JP5890119B2 - 低背化コネクタとその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は高圧電線として用いられる径の太い電線をＬ字状に曲げて成るコネクタに関するもので、特に、プロテクタを使わなくても小型化が可能となる低背化コネクタとその製造方法に関する。

〈コネクタの小型化〉
既存のコネクタにおいて、車両搭載スペースのニーズによりコネクタの小型化が行われている。コネクタの小型化をするには、従来より次の２つのやり方が考えられている。
（１）プロテクタの使用：ワイヤハーネス経路上にプロテクタを設けて、ワイヤハーネス経路をプロテクタで強制的に規制する方法である。
（２）Ｌ字状端子の使用：コネクタの端子をＬ字状に曲げ、そのＬ字状端子を収容する構成のハウジングを形成する方法である。

〈（１）プロテクタの使用〉
プロテクタを使用するコネクタとしては、特許文献１記載のものがある。
特許文献１記載のコネクタは、高圧電線をＬ字状に曲折し、高圧電線の先端に端子を接続し、高圧電線の先端部および端子をハウジングで囲み、ハウジングをアルミ製シールドシェルで覆った高圧電線Ｌ字状コネクタにおいて、高圧電線のＬ字状曲折部を樹脂製プロテクタで覆い、さらにその樹脂製プロテクタにリブを設けて剛性を持たせるものである。
プロテクタ使用の問題点としては、経路別にプロテクタの部品を別途必要とすること。
また、高圧電線のような太い電線の場合は反発力が大きいので強制的に曲げ加工することが容易でなく、結果的に大きな円弧を描くものとなり、これでは低背化コネクタとはならず、大きなスペースを必要としたこと。
また、プロテクタを用いて強制的に規制するためには、高圧電線の曲げが反力に耐えるための太いリブをプロテクタに設けることが必要なこと、などが挙げられる。

〈（２）Ｌ字状端子の使用〉
図３はＬ字状に曲げた端子とそのハウジングとから成るコネクタを説明する図で、図３（Ａ）はＬ字状端子コネクタの斜視図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）の３Ｂ矢視方向正面図、図３（Ｃ）は図３（Ｂ）の３Ｃ−３Ｃ矢視断面図である。
図３において、小型コネクタ３０は、予めＬ字状に曲げ加工したＬ字状端子３０Ｔを備え、そのＬ字状端子３０Ｔに電線Ｗを接続し、Ｌ字状端子３０Ｔおよび電線Ｗの一部をコネクタハウジング３０Ｈの中に収容し、周囲をプロテクタ３０Ｐで囲い、Ｌ字状端子３０Ｔの一端に電線Ｗを接続して成るものである。
この問題点として、Ｌ字状端子３０Ｔの形状が異なるとＬ字状端子３０Ｔが新規構造となるため、既存の端子が使用できないこと、およびそれらを収容するコネクタハウジング３０Ｈについても大きさや形状が異なり、その都度新規構造となることであった。

特開２０１０−２１１９３５号公報

本発明は、かかる欠点を解決するためになされたもので、プロテクタを必要とせず、しかも大きなスペースも必要としない、既存の端子が使用できる低背化コネクタとその製造方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明に係る低背化コネクタの製造方法（１）およびその方法で製造される低背化コネクタ（２）は、次のことを特徴としている。
（１）芯線が絶縁被覆された電線のうちプレス加工にて曲げられる部位の絶縁被覆だけを予め除去して前後に前記絶縁被覆が残るように前記電線の芯線を剥き出しにした中剥ぎ部を形成し、前記電線をプレス加工して所定の形状にフォーミングし、端子を前記電線の先端と接合して成る絶縁被覆中剥ぎ加工電線を、複数本並置し、前記複数本の絶縁被覆中剥ぎ加工電線の各端子の接合部位から前記絶縁被覆の除去された各部位までを囲って一括モールド成形してハウジングを構成することにより低背化コネクタを得ること。
（２）曲折部の絶縁被覆だけが除去されて前後に前記絶縁被覆が残るように芯線が剥き出しにされた中剥ぎ部を備えて並置された複数の電線と、前記各電線の先端に接合された各端子と、前記各端子の接合部から前記絶縁被覆の除去された各部位までを包んで一括モールド成形されたハウジングと、を備えたこと。

（１）上記発明（１）によれば、プロテクタを必要とせず、しかも大きなスペースも必要としない、既存の端子が使用できる低背化コネクタを製造することが可能となる。
（２）上記発明（１）を用いることで、プロテクタを必要とせず、しかも大きなスペースも必要としない、既存の端子が使用できる上記発明（２）に記載の低背化コネクタが得られるようになる。

本発明に係るモールドコネクタの製造工程（１）から（５）までを説明する正面断面図である。 図２（Ａ）は本発明に係るモールドコネクタの正面断面図、図２（Ｂ）は平面断面図である。 図３（Ａ）は従来のコネクタの斜視図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）の３Ｂ矢視方向正面図、図３（Ｃ）は図３（Ｂ）の３Ｃ−３Ｃ矢視断面図である。 図４は本発明の先行発明１に係るモールドコネクタの正面断面図である。 図５は本発明の先行発明２に係るモールドコネクタの正面断面図である。

プロテクタを必要とせず、しかも大きなスペースも必要としない、既存の端子が使用できる小型のコネクタの製造方法について、図１に基づいて説明する。

〈本発明に係るモールドコネクタの製造工程〉
〈ステップ１：被覆電線の準備〉
図１は本発明に係るモールドコネクタの製造工程（１）から（５）までを説明する正面断面図である。
図１（１）において、本発明に用いられる電線Ｗとしては、例えば編組線が用いられて成る高圧電線であり、その電線Ｗの外周は絶縁被覆Ｈで覆われている。電線Ｗの先端Ｗ１には既存の端子Ｔに接続される。
〈ステップ２：電線被覆の中剥ぎ工程〉
図１（１）の電線Ｗの絶縁被覆Ｈのうち、後にプレス加工にて直角に曲げられる部位の絶縁被覆Ｈだけ除去して電線Ｗを剥き出しにし、中剥ぎ部Ｎ１、Ｎ２を形成する。したがって、図１（２）のように、中剥ぎ部Ｎ１の前後にはそれぞれ絶縁被覆Ｈ１とＨ２が、中剥ぎ部Ｎ２の前後にはそれぞれ絶縁被覆Ｈ２とＨ３が残っている。
〈ステップ３：電線フォーミング工程〉
電線Ｗをプレス加工して、Ｌ字（又はＺ字）状にフォーミングすると図１（３）のようになる。このとき、電線Ｗの中剥ぎ部Ｎ１、Ｎ２に絶縁被覆Ｈがないので、フォーミングが大きな応力がかからなくて高精度で行われ、より厳しいＲ（アール）曲げが可能となる。
〈ステップ４：端子接続工程〉
次に、電線Ｗの先端Ｗ１に、Ｌ字状に曲折されていない通常の端子Ｔを接続すると図１（４）のようになる。
端子Ｔと撚り線である電線Ｗの先端Ｗ１との接続は超音波接合で行い、その際、端子Ｔ１のプレフォーミングと同時にプレスによる電線の曲げ加工を行うようにするとよい。
また、絶縁被覆Ｈ３のハウジングの境界となる部位は支持部材Ｓで包囲される。
〈ステップ５：ハウジングのモールド工程〉
電線Ｗの先端Ｗ１に接続された端子Ｔの一部から絶縁被覆Ｈ３の支持部材Ｓまでをモールド成形してハウジングＭを構成すると図１（５）のようになる。このようにモールド成形することにより、従来のプロテクタが要らなくなる。図１は正面図であるので、電線Ｗは１本しか描かれていなが、実際は紙面に対して垂直方向に複数個の電線Ｗが並置されている（図２（Ｂ）参照）ので、ハウジングＭは、複数個の電線Ｗと複数個の端子Ｔと複数個の絶縁被覆Ｈ３と複数個の絶縁被覆Ｈ３を支持する１個の支持部材Ｓが一括して樹脂でモールドされて成っている。

〈本発明に係る製造方法で作られたコネクタ〉
図２は、図１の製造方法で作られたコネクタを示す図で、図２（Ａ）はコネクタの正面断面図、図２（Ｂ）は平面断面図である。
図２（Ａ）において、電線Ｗの絶縁被覆Ｈが中剥ぎ部Ｎ１、Ｎ２で中剥ぎされ、電線Ｗ全体がＬ字（又はＺ字）状にフォーミングされ、電線Ｗの先端に端子Ｔが接合され、端子Ｔの一部から絶縁被覆Ｈ３の支持部材Ｓまでが樹脂でモールド成形されている。
図２（Ｂ）において、２本の電線Ｗがそれぞれ図２（Ａ）のように中剥ぎ部Ｎ１、Ｎ２で中剥ぎされ、電線Ｗ全体がＬ字（又はＺ字）状にフォーミングされており、２本の電線Ｗと端子Ｔと絶縁被覆Ｈと複数個の絶縁被覆Ｈ３を支持する１個の支持部材Ｓが一括して樹脂でモールドされて、ハウジングＭを形成している。
このようにそれぞれ曲げ加工を行った電線にハウジングを一括モールドすることにより、従来必要としたプロテクタを省略することができ、プロテクタの組み付け工程およびその設備の削減によるコネクタのコストダウンができ、しかもプロテクタがなくてもコネクタの小型化を行うことができる。
また、曲げ部のみを中剥ぎしているので、モールド成型の際、直線部に応力がかかり変形が防止される。
さらに、電線のプレス型は必要となるものの、コネクタ構成部品及び工程ライン設備の共用化が可能となる。被覆電線を中剥ぎした後、プレス加工するので、プロテクタを用いた従来品より精度が高く、より厳しいＲ曲げが可能となる。
図２（Ｂ）においては、２本の電線Ｗを一括して樹脂モールドした例を示したが、同じように、曲げ部のみを中剥ぎした３本の電線Ｗを一括して樹脂モールドすれば、３相用の低背化コネクタが得られる。
以下、同様に本発明によれば、曲げ部のみを中剥ぎした任意の数電線Ｗを一括して樹脂モールドすることにより、多相用の低背化コネクタが得られる。

〈本発明に至る先行発明１〉
本発明に至る過程で、先行発明１として、図４のような絶縁被覆電線をそのままＬ字状にフォーミングして樹脂モールドすることを試みた。図４において、絶縁被覆Ｈの電線Ｗ全体をＬ字状にフォーミングし、電線Ｗの先端に端子Ｔを接合し、端子Ｔの一部から支持部材Ｓまで一括して樹脂でモールドして、ハウジングＭを形成している。しかしながら、この方法には、電線に精度良くＲを付けることができず、Ｒ付けをした電線を金型にセットする際、電線が元に戻る力が大きく、電線を金型にセットすることができない、という問題点があった。

〈本発明に至る先行発明２〉
次に、先行発明２として、図５のような絶縁被覆を全部剥いて裸電線Ｗにしてフォーミングして樹脂モールドすることを試みた。図５において、絶縁被覆Ｈを全部剥いて、裸電線Ｗ全体をＬ字状にフォーミングし、電線Ｗの先端に端子Ｔを接合し、端子Ｔの一部から支持部材Ｓまで一括して樹脂でモールドして、ハウジングＭを形成している。しかしながら、この方法には、射出成形時の樹脂圧が裸電線にかかることにより、裸電線の芯線が変形し、成形した製品のハウジングから電線がはみ出す、という問題点があった。

〈まとめ〉
以上のように先行発明１および２にはそれぞれの欠点があったが、本発明は、これらの欠点をも解決するもので、絶縁被覆の曲げ部のみを中剥ぎすることにより、モールド成型の際、直線部に応力がかかり変形が防止される。
また、曲げ加工を行った電線にハウジングを一括モールドするので、従来必要としたプロテクタを省略することができ、プロテクタの組み付け工程およびその設備の削減によるコネクタのコストダウンができ、しかもプロテクタがなくてもコネクタの小型化を行うことができる。
また、電線のプレス型は必要となるものの、コネクタ構成部品及び工程ライン設備の共用化が可能となる。被覆電線を中剥ぎした後、プレス加工するので、プロテクタを用いた従来品より精度が高く、より厳しいＲ曲げが可能となる、といった効果が得られる。

１０：本発明に係る低背化コネクタ
Ｈ：絶縁被覆
Ｍ：ハウジング
Ｎ１、Ｎ２：中剥ぎ部
Ｓ：支持部材
Ｔ：端子
Ｗ：電線
Ｗ１：電線の先端

Claims (2)

1. 芯線が絶縁被覆された電線のうちプレス加工にて曲げられる部位の絶縁被覆だけを予め除去して前後に前記絶縁被覆が残るように前記電線の芯線を剥き出しにした中剥ぎ部を形成し、前記電線をプレス加工して所定の形状にフォーミングし、端子を前記電線の先端と接合して成る絶縁被覆中剥ぎ加工電線を、複数本並置し、
   前記複数本の絶縁被覆中剥ぎ加工電線の各端子の接合部位から前記絶縁被覆の除去された各部位までを囲って一括モールド成形してハウジングを構成することにより低背化コネクタを得ることを特徴とする低背化コネクタの製造方法。
2. 曲折部の絶縁被覆だけが除去されて前後に前記絶縁被覆が残るように芯線が剥き出しにされた中剥ぎ部を備えて並置された複数の電線と、前記各電線の先端に接合された各端子と、前記各端子の接合部から前記絶縁被覆の除去された各部位までを囲って一括モールド成形されたハウジングと、を備えたことを特徴とする低背化コネクタ。

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