JP5898009B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明はコネクタに関し、特に、端子と電線とを覆うシール部が、絶縁樹脂ハウジングによって更に覆われるコネクタに関する。

電線を軟質樹脂材で覆い、更にこの軟質樹脂材を硬質樹脂材のハウジングで覆うコネクタが知られている（特許文献１等参照）。
図７に示すこのシールドコネクタ５０１は、シールド電線５０３が筒状のハウジング５０５で覆われ、シールド電線５０３のコア５０７から剥き出しにした導体５０９に端子金具５１１が固着される。シールド電線５０３のシース５１３とハウジング５０５との隙間は、比較的柔軟なウレタンからなる断熱層５１５によってシールされている。シールド壁５１７への取付け状態では、取付孔５１９を貫通したハウジング５０５と取付孔５１９との隙間がＯリング５２１によってシールされ、シールド壁５１７とシールド電線５０３のシールド層５２３とが導通接続される。ハウジング５０５が導体５０９の剥出し部分を液密状に覆い隠すようになっているので、液体が、導体５０９を構成する芯線の隙間を通ってシールド電線５０３の内部へ浸入する虞はない。

また、特許文献２に開示される図８に示すコネクタ５２５は、端子５２７と被覆材５２９のそれぞれを一体に覆う一次樹脂成形部材５３１を有する。この一次樹脂成形部材５３１と被覆材５２９の第一接合部分５３３には、ここを封止する第一シーリング材５３５が配置される。この第一シーリング材５３５は、二次樹脂成形部材５３７により、一次樹脂成形部材５３１とともに一体に覆われる。二次樹脂成形部材５３７により、第一接合部分５３３からの第一シーリング材５３５の剥離が抑制されるので、防水構造の耐久性が改善されている。

特開２００１−２７３９４６号公報 特開２００８−２６９８５８号公報

しかしながら、上述したシールドコネクタ５０１は、ハウジング５０５が、端子金具５１１のタブ５３９の基端部におけるホットメルト５４１の塗布領域の前半部分外周に密着する状態となっている。また、上述したコネクタ５２５は、端子５２７と被覆材５２９のそれぞれを一次樹脂成形部材５３１が一体に覆い、第一シーリング材５３５を一次樹脂成形部材５３１とともに二次樹脂成形部材５３７が一体に覆っている。このため、金属部品である端子金具５１１や端子５２７を、硬質樹脂材のハウジング５０５や二次樹脂成形部材５３７が覆ってしまうと、熱ストレス時の膨張、収縮や、端子取り付け時等の位置調整（変位）により、端子インサート部のハウジング５０５や二次樹脂成形部材５３７にクラックが発生する可能性がある。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、端子の変位によるハウジングの端子インサート部の破損を防止できるコネクタを提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 被覆電線の端末部に露出された導体に固定された端子と、
前記端子と前記被覆電線の被覆のそれぞれとの隣接部分を一体に覆う絶縁性の弾性材料により形成されたシール部と、
前記被覆電線の端末部における前記シール部の全体を一体に覆う前記弾性材料より剛性が高い絶縁樹脂により形成されたハウジングと、を備え、
前記シール部の端子側端面が、前記端子を囲むように前記ハウジングの端子側端面に形成された環状凹部の底部全体を構成するように前記環状凹部内に位置し、且つ、前記環状凹部を介して外部に露出しており、
前記端子の先端部が、前記シール部の端子側端面から前記環状凹部を介して前記ハウジングの端子側端面より突出していることを特徴とするコネクタ。

上記（１）の構成のコネクタによれば、シール部の端子側端面が端子を囲んで露出するようにハウジングがシール部を覆うことで、端子とハウジングとの間にはシール部が介在し、端子を絶縁樹脂で形成されたハウジングが直接覆うことはない。そこで、端子の変位や膨張収縮を弾性材料で形成されたシール部が吸収することができ、ハウジングの端子インサート部の破損を抑えることができる。

更に、シール部の端子側端面が、ハウジングの環状凹部内に位置する。そこで、端子の可動や膨張収縮により変形したシール部の端子側端面が、ハウジングの端子側端面より膨出して、コネクタ嵌合に支障を来す虞がない。

本発明に係るコネクタによれば、端子の変位によるハウジングの端子インサート部の破損を防止できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

本発明の一実施形態に係るコネクタの平面図である。 図１に示したコネクタのＡ−Ａ断面矢視図である。 図１に示したコネクタの正面図である。 図１に示したコネクタのハウジングを除いた平面図である。 図１に示したハウジングを成形する射出成形金型の水平断面図である。 図１に示したハウジングを成形する射出成形金型の縦断面図である。 従来のシールドコネクタの縦断面図である。 従来のコネクタの縦断面図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図１〜図４に示すように、本実施形態に係るコネクタ１１は、被覆電線１３の導体１５に端子１７が接続され、その接続部分である被覆電線１３の端末部１９と端子１７の一部分とが樹脂成形品にて覆われた所謂オーバーモールドコネクタである。なお、本明細書中において、コネクタ１１は、端子側を前、被覆電線側を後として説明する。

本実施形態のコネクタ１１には、導体１５が被覆２１によって覆われる被覆電線１３が用いられる。なお、本発明に係る被覆電線は、導体１５が被覆２１のみによって覆われる被覆電線１３の他、導体を覆う内部絶縁被覆の外側が金属製編組によって覆われ、更にその外側が外被によって覆われるシールド電線であってもよい。また、本実施形態のコネクタ１１は、それぞれの導体１５に端子１７を併設して接続した複数（本実施形態では２本）の被覆電線１３に対して設けられる。

端子１７は、被覆電線１３の端末部１９に露出された導体１５に接続固定される。端子１７と導体１５との接続構造は、圧着構造、圧接構造、溶接構造、ロー付構造等のいずれであってもよい。また、本実施形態において、端子１７は、オス端子である平型端子を例示するが、端子１７は、丸形端子、Ｙ形端子等の他、箱状電気接触部を有するメス端子であってもよい。

コネクタ１１は、導体１５と被覆電線１３の端末部１９とを熱可塑性エラストマー等の絶縁性の弾性材料によりシール部２３として一次成形した後（図４参照）、これらシール部２３と端末部１９とを熱可塑性樹脂等の絶縁樹脂によりハウジング２５として二次成形して形成する（図１参照）。
シール部２３は、熱可塑性エラストマーにより形成され、離間して併設された二つの端子１７と２本の被覆電線１３の被覆２１のそれぞれとの隣接部分を一体に覆うと共に、連結部３１を介してこれらを連結する。熱可塑性エラストマーとしては、被覆電線１３の被覆２１、端子１７およびハウジング２５に接着し易い材料が選定される。

なお、熱可塑性エラストマーは、改質することにより、通常のポリカーボネートやＡＢＳ樹脂等の極性値の高い熱可塑性樹脂や、ガラス、各種金属、アルミニウムやマグネシウム合金等の軽金属に対して熱接着することができ、かつ柔軟性、成形性に優れたものとすることが可能となる。

図４に示すように、連結部３１は、被覆電線１３の長手方向に沿って複数（本実施形態おいては２箇所）配置される。本実施形態において、シール部２３には被覆電線側にフランジ部３３が形成されると共に、端子側に端子モールド部３５が形成される。端子モールド部３５とフランジ部３３との間のシール部２３には、端子モールド部３５およびフランジ部３３よりも小径の括れ部３７が形成されている。シール部２３には、フランジ部３３の被覆電線側に、更に被覆電線１３の外周を覆う防水筒３９が形成される。シール部２３は、これら隣接するフランジ部３３同士および隣接する端子モールド部３５同士のそれぞれが連結部３１によって連結されている。

ハウジング２５は、シール部２３を形成する弾性材料より剛性が高い絶縁樹脂により形成され、被覆電線１３の端末部１９におけるシール部２３の全体を一体に覆う。つまり、ハウジング２５は、併設された２つのシール部２３の端子モールド部３５、フランジ部３３および防水筒３９の全てを覆っている。ハウジング２５は、略同一の肉厚で、これら端子モールド部３５、フランジ部３３および防水筒３９の輪郭に沿って形成されると共に、端子モールド部３５とフランジ部３３との間は中実のブロック状となったハウジング本体４１として形成される（図１参照）。従って、ハウジング本体４１は、前方に向かって端子１７の電気接触部４３が突出し、後方に向かってハウジング２５に覆われた状態の一対の防水筒３９が突出する。図４に示すように、防水筒３９からは被覆電線１３が後方に導出される。防水筒３９は、ハウジング２５によって覆われているので、結果、ハウジング２５の防水筒被覆部４５からは被覆電線１３が直接導出されている。

防水筒被覆部４５の最後端は、小径部４７となることにより、段部４９が形成されている。被覆電線１３の外周を覆う小径部４７は、薄肉に形成される。本実施形態のコネクタ１１では、防水筒被覆部４５から被覆電線１３を直接導出する場合に比べ、薄肉の小径部４７が設けられることで、被覆電線１３と高い密着性が確保される。この小径部４７は、熱可塑性エラストマーよりも剛性の高い熱可塑性樹脂からなるが、薄肉に成形されることで、ある程度電線屈曲に対する追従性を有する。この追従性は、防水筒３９と被覆電線１３とに界面剥離を生じさせない範囲となる。つまり、小径部４７は、防水筒３９と被覆電線１３とに界面剥離が生じない範囲に、被覆電線１３の屈曲を許容しながら抑制している。

更に、本実施形態のコネクタ１１は、シール部２３の端子側端面５１が、端子１７を囲むようにハウジング２５より露出している（図３参照）。端子側端面５１は、端子１７を囲むように形成されたハウジング２５の環状凹部５３によって、ハウジング２５の端子側端面５９より露出している。即ち、端子１７を覆ったシール部２３の端子側端面５１は、環状凹部５３の底部側で露出される（図２参照）。従って、シール部２３の端子側端面５１は、ハウジング２５の環状凹部５３を介して外部に露出されている。この環状凹部５３は、端子１７の変位により変形したシール部２３がハウジング２５の端子側端面５９より膨出するのを防止するための空隙となる。

上記コネクタ１１を製造する際には、先ず、導体１５に端子１７を固定した被覆電線１３を、図示しない一次成形金型にセットし、図４に示すシール部２３を一次成形によって形成する。

一次成形にてシール部２３を形成した後、シール部２３を備えた被覆電線１３を、図５及び図６に示した二次成形金型（射出成形金型）５５のキャビティ５６にインサートして、絶縁樹脂により二次成形を行い、ハウジング２５をモールド成形する。つまり、シール部２３は弾性材料である熱可塑性エラストマーにて形成され、ハウジング２５は絶縁樹脂である熱可塑性樹脂にて形成される。二次成形金型５５には、ハウジング２５の環状凹部５３を成形するための環状凸部５７を備えたスライドコア５４が設けられている。環状凸部５７を備えたスライドコア５４は、二次成形金型５５に対してスライドかつ分割可能に組み込まれたものとすることができる。

ここで、連結部３１によって連結されている一対のシール部２３は、端子１７が固定された２本の被覆電線１３の端末部１９間を相互位置決めすることができる。そこで、２本の被覆電線１３の端末部１９にそれぞれ一次成形したシール部２３をハウジング２５で覆う為、絶縁樹脂を二次成形する際にも、端子１７が固定された被覆電線１３の端末部１９を二次成形金型５５のキャビティ５６内で正確に位置決めすることができる。即ち、被覆電線１３の端末部１９をキャビティ５６にセットするモールド成形時の作業性が向上すると共に、キャビティ５６にインサートされた被覆電線１３の端末部１９が二次成形樹脂（絶縁樹脂）の射出圧力により偏りを生じてハウジング２５の肉厚が不均一になったりせず、寸法精度の良好なコネクタ１１を得ることができる。

次に、上記構成を有するコネクタ１１の作用を説明する。
上記のコネクタ１１は、シール部２３の端子側端面５１がハウジング２５の端子側端面５９より露出しているが、被覆電線１３を中心軸としたシール部２３の外周面は全体がハウジング２５で覆われている。そこで、ハウジング２５は、被覆電線１３が屈曲した際にシール部２３が追従して変形するのを阻止する。従って、電線屈曲の応力が被覆２１とシール部２３との界面まで伝わらず、界面剥離を抑制できる。
また、シール部２３の端子側端面５１が端子１７を囲んで露出するようにハウジング２５がシール部２３を覆うことで、端子１７とハウジング２５との間にはシール部２３が介在し、端子１７を絶縁樹脂で形成されたハウジング２５が直接覆うことはない。そこで、端子１７の変位や膨張収縮を弾性材料で形成されたシール部２３が吸収することができ、ハウジング２５の端子インサート部の破損を抑えることができる。

更に、シール部２３の端子側端面５１が、端子１７を囲むように形成されたハウジング２５の環状凹部５３によって、ハウジング２５より露出している。即ち、シール部２３の端子側端面５１が、ハウジング２５の環状凹部５３内に位置するので、端子１７の可動や膨張収縮により変形したシール部２３の端子側端面５１が、ハウジング２５の端子側端面５９（図２参照）より膨出して、コネクタ嵌合に支障を来す虞がない。

更に、被覆電線１３の被覆２１および端子１７には、熱可塑性エラストマーからなるシール部２３が一次成形によって接着され、シール性が確保される。そこで、ハウジング２５と被覆２１との間、およびハウジング２５と端子１７との間に、別体のシール部材を設ける必要がない。

従って、本実施形態に係るコネクタ１１によれば、端子１７の変位によるハウジング２５の端子インサート部の破壊を防止できる。
なお、本発明のコネクタは、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。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、配置箇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。

１１…コネクタ
１３…被覆電線
１５…導体
１７…端子
１９…端末部
２１…被覆
２３…シール部
２５…ハウジング
５１…端子側端面
５３…環状凹部
５９…端子側端面

Claims (1)

1. 被覆電線の端末部に露出された導体に固定された端子と、
   前記端子と前記被覆電線の被覆のそれぞれとの隣接部分を一体に覆う絶縁性の弾性材料により形成されたシール部と、
   前記被覆電線の端末部における前記シール部の全体を一体に覆う前記弾性材料より剛性が高い絶縁樹脂により形成されたハウジングと、を備え、
   前記シール部の端子側端面が、前記端子を囲むように前記ハウジングの端子側端面に形成された環状凹部の底部全体を構成するように前記環状凹部内に位置し、且つ、前記環状凹部を介して外部に露出しており、
   前記端子の先端部が、前記シール部の端子側端面から前記環状凹部を介して前記ハウジングの端子側端面より突出していることを特徴とするコネクタ。

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