JP5965738B2 - コネクタ、及び充填材の注入方法 - Google Patents

Description

本発明は、コネクタ、及び充填材の注入方法に関する。

コネクタの中には、コネクタ外部に存在する液体がコネクタ内部に浸入することを防ぐこと、即ち液密性を要求されるものがある。

従来より、高い液密性を備えるコネクタを提供することを目的として、種々の構造のコネクタが提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。

特開２００２−２７０２８３号公報 特開２０１２―５９６５２号公報

特許文献１及び特許文献２に開示されているコネクタは、例えば自動車等のオートマチックトランスミッション（ＡＴ）に取付け固定されて用いられる。

特許文献１及び特許文献２に開示されている従来のコネクタの構造の概略を説明する。当該コネクタは、両端が開口する略筒状に構成され、その一端側が相手側コネクタのコネクタハウジングに嵌合固定されると共にその他端側がオートマチックトランスミッションのハウジングに嵌着固定されるコネクタハウジングと、該コネクタハウジング内に収容配置され、このコネクタハウジングの他端側開口を挿通する複数の電線の各先端部に圧着された雄型の端子を集合保持する端子ホルダ（インナプレート）と、各電線が挿通された状態でコネクタハウジングの他端側開口に圧入され、各電線を集合保持しながら当該他端側開口を閉塞するゴム栓と、を備えている。そして、コネクタハウジング内部における端子ホルダとゴム栓との間に画成される空間にエポキシ樹脂（充填材）が充填されることで、端子ホルダ及び各電線を保持すると共に、コネクタハウジングの一端側開口内に画成されて各端子が臨むコネクタ嵌合室を液密にシールするものである。

しかしながら、このような従来のコネクタでは、使用時間が経過するに伴って、コネクタハウジング内部に充填されて硬化した充填材としてのエポキシ樹脂にクラックが発生する場合があった。また、一旦充填材に発生したクラックは、その後充填材の内部において徐々に拡大しがちである。

このように充填材にクラックが発生した場合には、例えば毛細管現象により端子ホルダに挿通された電線を伝ってコネクタハウジング内部に浸入したＡＴオイルが、当該クラック内部を移動してコネクタ嵌合室に滲出するおそれがある。この結果、従来のコネクタでは、コネクタハウジング内部に充填された充填材にクラックが発生し、コネクタの液密性が損なわれるおそれがあった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コネクタハウジング内部に充填された充填材におけるクラックの発生が抑制可能なコネクタ、及び充填材の注入方法を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るコネクタは、下記（１）〜（５）を特徴としている。
（１）筒形状のコネクタハウジングと、
電線の一端部に接続された端子を支持し、前記コネクタハウジング内部に収容されるインナプレートと、
前記インナプレートが収容された前記コネクタハウジング内部において、前記電線と前記端子との接続部を被覆する硬化した状態の充填材と、
を備え、
前記充填材が、前記コネクタハウジングの内面のうちの第１の部分と、前記インナプレートの外面と、に固着し、
前記コネクタハウジングの内面のうちの第２の部分と、該第２の部分と対向する前記充填材の外面と、の間には、第１の空隙が形成されている、
こと。
（２）上記（１）に記載のコネクタであって、
前記コネクタハウジングの内面のうちの第３の部分と、該第３の部分と対向する前記インナプレートの外面と、の間には、第２の空隙が形成されている、
こと。
（３）上記（１）又は（２）に記載のコネクタであって、
前記第１の空隙が、前記第２の部分と、該第２の部分と対向する前記インナプレートの外面の一部に固着した、前記充填材の外面と、の間に形成されている、
こと。
（４）上記（２）に記載のコネクタであって、
前記第１の空隙と前記第２の空隙とが連通されている、
こと。
（５）上記（２）に記載のコネクタであって、
前記第２の空隙が、前記コネクタハウジング内部のうちの相手方のコネクタハウジングを収容する空間と連通されている、
こと。

また、前述した目的を達成するために、本発明に係る充填材の注入方法は、下記（６）及び（７）を特徴としている。
（６）電線の一端部に接続された端子を支持するインナプレートが収容された筒形状のコネクタハウジング内部に、前記コネクタハウジングの内面と前記インナプレートの外面との間から治具を挿入する治具挿入工程と、
前記電線と前記端子との接続部を被覆するように、前記コネクタハウジング内部に充填材を充填して硬化させ、前記充填材を前記コネクタハウジングの内面のうちの一部と前記インナプレートの外面とに固着させる充填工程と、
前記治具を前記コネクタハウジングから抜去する抜去工程と、
を含むこと。
（７）上記（６）に記載の充填材の注入方法であって、
前記挿入工程においては、前記治具を、前記コネクタハウジングの内面に形成された突出部に該治具が突き当たるまで挿入する、
こと。

本発明に係るコネクタの作用を説明する。
本発明の発明者らは、従来のコネクタにおいて充填材にクラックが発生する１つの原因は、以下に説明するように充填材に発生する熱応力にある可能性があることを見出した。
コネクタの周辺温度は、例えばコネクタがオートマチックトランスミッションに取付け固定されて使用される場合には、エンジン駆動中に上昇してエンジン停止中に低下するオートマチックトランスミッション内部の温度にしたがって変化する。ここで、従来のコネクタにおいては、コネクタハウジング内部に充填された充填材は、コネクタハウジングにより拘束されている。このため、コネクタの周辺温度が変化すると、充填材にはひずみが生じる代わりに熱応力が生じる。したがって、従来のコネクタでは、コネクタの周辺温度の変化に伴い、充填材に熱応力が繰り返し発生する。この結果、充填材が疲労して劣化することによって、充填材にクラックが発生していた可能性があると本発明の発明者らは認識している。また、従来のコネクタにおいて充填材にクラックが発生する別の原因として、コネクタハウジング内部に相手方コネクタが嵌入される際に、疲労して劣化した充填材に対して外力が作用することによっても、充填材の内部にクラックが発生していた可能性があると本発明の発明者らは認識している。さらに、従来のコネクタにおいて充填材にクラックが発生する更に別の原因として、コネクタの周辺温度が急激に変化した場合に、急激な温度変化に起因する熱応力である熱衝撃が充填材に発生することによっても、上記原因により疲労して劣化した充填材の内部にクラックが発生していた可能性があると本発明の発明者らは認識している。

これに対して、上記（１）の構成のコネクタによれば、コネクタハウジングの内面のうちの第２の部分と、該第２の部分と対向する充填材の外面と、の間に第１の空隙が形成されているため、当該空隙が無い場合と比較して、コネクタハウジングによる充填材の拘束の程度が軽減される。このため、当該空隙が無い場合と比較して、コネクタの周囲温度が変化した場合に充填材が自由膨張及び自由収縮できる量が増加する。したがって、充填材に発生する熱応力が低減され、充填材の疲労及び劣化が抑制される。また、充填材に発生する熱衝撃が低減される。この結果、充填材におけるクラックの発生が抑制される。
上記（２）の構成のコネクタによれば、コネクタハウジングの内面のうちの第３の部分と、該第３の部分と対向するインナプレートの外面と、の間に第２の空隙が形成されているため、当該空隙が無い場合と比較して、コネクタハウジングによるインナプレートの拘束の程度が軽減される。このため、当該空隙が無い場合と比較して、コネクタの周囲温度が変化した場合にインナプレートが自由膨張及び自由収縮できる量が増加する。したがって、インナプレートに発生する熱応力が低減するため、該インナプレートの外面に固着する充填材に対して該インナプレートから作用する外力が低減される。この結果、充填材におけるクラックの発生が抑制される。このように、インナプレートに発生する熱応力によっても、充填材にクラックが発生していた可能性があると本発明の発明者らは認識している。
また、上記（２）の構成のコネクタにおいて第２の空隙が形成されている部分は、当該空隙が無く当該部分に充填材が充填されている場合には、充填材と熱膨張係数が異なる端子、電線、及びインナプレートが集合している箇所の近傍に位置するために、熱応力が発生し易くクラックが発生し易い部分である。これに対して、上記（２）の構成のコネクタでは、当該部分には空隙が形成されているため、充填材におけるクラックの発生が抑制される。
上記（３）の構成のコネクタによれば、コネクタハウジングの内面のうちの第２の部分と、該第２の部分と対向するインナプレートの外面の一部に固着した、充填材の外面と、の間に第１の空隙が形成されているため、当該空隙が無い場合と比較して、コネクタハウジングによる充填材の拘束の程度が軽減される。このため、当該空隙が無い場合と比較して、コネクタの周囲温度が変化した場合に充填材が自由膨張及び自由収縮できる量が増加する。したがって、充填材に発生する熱応力が低減され、充填材の疲労及び劣化が抑制される。さらに、インナプレートが自由膨張及び自由収縮してそのインナプレートの外面の一部に固着した充填材に対して外力が作用しても、充填材は、第１の空隙に向かって変形して、その外力を逃すことができる。この結果、充填材におけるクラックの発生が抑制される。
また、上記（３）の構成のコネクタにおいて第１の空隙が形成されている部分は、前述したようにクラックが発生し易い部分である。これに対して、上記（３）の構成のコネクタでは、当該部分に空隙が形成されているため、充填材におけるクラックの発生が抑制される。
上記（４）の構成のコネクタによれば、第１の空隙と第２の空隙とが連通されているため、これらの空隙が連通されずに別々に形成されている場合と比べて、平易にこれらの空隙を設けることができる。また、充填材に発生する熱応力が低減され、且つ、クラックが発生し易いインナプレート近傍に空隙が形成される。この結果、充填材におけるクラックの発生が抑制される。
上記（５）の構成のコネクタによれば、第２の空隙が相手方のコネクタハウジングを収容する空間と連通されているため、平易に空隙を設けることができる。また、コネクタハウジングによる充填材の拘束の程度が軽減される。このため、充填材に発生する熱応力が低減され、充填材におけるクラックの発生が抑制される。

上記（６）の構成の充填材の注入方法によれば、コネクタハウジングの内面のうちの一部と、該一部と対向するインナプレート若しくはインナプレート及び充填材の外面と、の間に空隙が形成されるように、コネクタハウジング内部に充填材が充填される。この結果、充填材に発生する熱応力が低減されて充填材の疲労及び劣化が抑制され、充填材におけるクラックの発生が抑制される。
上記（７）の構成の充填材の注入方法によれば、コネクタハウジングの内部への治具の挿入時において、治具が突出部に突き当たることによって治具の挿入が完了したことが特定される。

本発明のコネクタ、及び充填材の注入方法によれば、コネクタハウジング内部に充填された充填材におけるクラックの発生が抑制可能なコネクタ、及び充填材の注入方法を提供できる。

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。

図１は、実施形態に係るコネクタ１の外観を示す斜視図である。 図２は、図１におけるコネクタ１の縦断面図である。 図３は、図１におけるコネクタ１を前側から視た図である。 図４は、インナプレート３に、電線Ｗに圧着接続された端子４を挿入する端子挿入工程を示す斜視図である。 図５は、コネクタハウジング２に、端子挿入工程で得られたインナプレート３を挿入するインナプレート挿入工程を示す斜視図である。 図６は、インナプレート挿入工程で得られたコネクタハウジング２に、ゴム栓６を挿入する栓部材挿入工程を示す斜視図である。 図７は、栓部材挿入工程で得られたコネクタハウジング２に、治具７を挿入する治具挿入工程を示す斜視図である。 図８は、治具挿入工程で得られたコネクタ１を前側から視た図であり、治具７の本体部７１及びインナプレート３を把持部７２に透過させて示している。 図９は、治具挿入工程で得られたコネクタ１の縦断面図である。 図１０は、治具挿入工程で得られたコネクタハウジング２の内部に、充填材５を充填する充填工程を示す斜視図である。 図１１は、充填工程で得られたコネクタハウジング２から治具７を抜去する抜去工程を示す斜視図である。 図１２は、抜去工程で得られたコネクタハウジング２にＯリング８を取付けるシール部材取付け工程を示す斜視図である。

本発明のコネクタに関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。

図１は、実施形態に係るコネクタ１の外観を示す斜視図である。図２は、図１における縦断面図である。図３は、図１におけるコネクタ１を前側から視た図である。以下、本明細書中では、各図に矢印で示すように前側、後側、上側、下側、左側、右側を規定して説明する。

本実施形態に係るコネクタ１は、周辺温度が大気温度にしたがって変化する一般的な使用環境下だけではなく、周辺温度が短周期で大幅に変化し得る環境下においても好適に使用可能なコネクタである。コネクタ１は、例えば、自動車のオートマチックトランスミッションに取付け固定されて使用され、エンジン駆動中に上昇してエンジン停止中に低下するオートマチックトランスミッション内部の温度にしたがって、その周辺温度が変化する環境下で使用されることができる。

本実施形態に係るコネクタ１は、概略的には、図１及び図２に示すように、オートマチックトランスミッションのケース（図示外、以下ミッションケースと称する場合がある。）に嵌挿固定される略筒形状のコネクタハウジング２と、該コネクタハウジング２の前側に設けられる端子収容部２１内に収容され、複数の電線Ｗの一端部にそれぞれ圧着されて接続された雄型の各端子４を保持するインナプレート３と、コネクタハウジング２の内部の主に後側に画成される充填空間Ｓａに充填されて硬化し、コネクタハウジング２の内部において各電線Ｗの前記一端部やインナプレート３を保持する充填材５と、コネクタハウジング２の後側の開口に嵌挿され、その開口に各電線Ｗを挿通しつつコネクタハウジング２の後側開口を閉塞する栓部材であるゴム栓６と、コネクタハウジング２の後側外周に嵌着され、コネクタハウジング２とミッションケースとの間を液密にシールするシール部材である円環形状のＯリング８と、を備えている。そして、端子収容部２１が図外の相手側コネクタと嵌合して相手方コネクタのコネクタハウジング（図示外。）をその内部に収容し、当該相手側コネクタの内部に収容される図外の雌型の端子に各端子４が嵌挿されることで、相手側の電線との電気接続が行われる。

コネクタハウジング２は、所定の樹脂材料によって全体として筒形状に形成されている。コネクタハウジング２は、該コネクタハウジング２の前側に設けられ、その内部にインナプレート３と各端子４とを収容する端子収容部２１と、該端子収容部２１に隣接するように当該コネクタハウジング２の後側に設けられ、その内部に各電線Ｗの一端側を収容する電線収容部２２と、該電線収容部２２の外周に突設され、当該コネクタハウジング２のミッションケースへの固定に供するブラケット部２３と、を有している。そして、ミッションケースに穿設された図外のコネクタ収容部内に電線収容部２２が嵌挿され、ブラケット部２３を介して図外のボルトによりミッションケースに固定される。これにより、各端子４が臨む端子収容部２１がミッションケース外部に向かって開口した状態で、コネクタハウジング２の電線収容部２２がミッションケースのコネクタ収容部内に収容される。

端子収容部２１は、略矩形状をなす角筒状に形成され、その内部には、上下方向を長軸とし左右方向を短軸とする楕円状の開口が前後方向に穿設された端子収容空間Ｓｂが画成されている。端子収容部２１は、上下方向に対向する一対の側壁２１１，２１１と、左右方向に対向する一対の側壁２１２，２１２と、を有している。そして、側壁２１２，２１２の各内面には、インナプレート３に形成された後記の各係止アーム３２，３２が係止されることによってインナプレート３をコネクタハウジング２に対して固定する係止爪（図示せず。）が、対向して突出形成されている。尚、これら係止爪は、端子収容部２１の前側に向かってその高さが漸次減少するように形成されている。これにより、端子収容部２１の前側から挿入されるインナプレート３は、各係止アーム３２，３２が当該テーパ形状に案内されて各係止爪に円滑に係止される。このため、インナプレート３はコネクタハウジング２に対して容易に固定される。

また、左右方向の側壁２１２，２１２のうちの左側の側壁２１２の外面には、図５に示すように、相手側コネクタが有する係止爪に係止する係止突起２６が突設されている。当該係止突起２６に相手方コネクタの係止爪が係止することにより、コネクタ１と相手側コネクタとが固定される。

電線収容部２２は、略円筒形状に形成され、端子収容部２１の後端に連設されている。電線収容部２２は、その内部に、端子収容空間Ｓｂと連通されている電線収容空間Ｓｃが画成されている。そして、この電線収容部２２の後端部は、円柱状のゴム栓６を収容する栓部材収容部２４が形成されており、所定の内径をもって外部に開口して形成されている。栓部材収容部２４の内径は、電線収容空間Ｓｃを画成する電線収容部２２の内径に対し拡径状に設けられている。尚、この栓部材収容部２４の内径は、ゴム栓６の外径よりも僅かに小さく設定されて、栓部材収容部２４に対してゴム栓６が圧入される構成とされている。さらに、栓部材収容部２４の深さは、ゴム栓６の厚さよりも僅かに大きく設定されて、ゴム栓６の収容状態において、電線収容部２２の後端からゴム栓６が突出しない構成とされている。

図２に示すように、端子収容部２１と電線収容部２２とは、端子収容空間Ｓｂを上下に二等分する中心線と電線収容空間Ｓｃを上下に二等分する中心線とが略一致し、端子収容部２１の内形状は電線収容部２２の内形状より大きく設定されている。これにより、コネクタハウジング２の内面における端子収容部２１と電線収容部２２とが連結される箇所には、内形状の差の分、突出部としての段部２７が形成されている。この段部２７の機能については後述する。

また、電線収容部２２の外周には、その前後方向における略中間位置に、Ｏリング８が嵌着する円環状のシール部材収容溝２５が周方向に沿って切欠形成されている。即ち、Ｏリング８は、電線収容部２２の外周側からこのシール部材収容溝２５に嵌着されることにより、当該シール部材収容溝２５に収容固定される。尚、シール部材収容溝２５の深さは、Ｏリング８の線径よりも小さく設定されている。これにより、Ｏリング８の外周がシール部材収容溝２５の開口縁から径方向外側へと突出している。そして、この突出したＯリング８の外周がミッションケースのコネクタ収容部の内周面に弾接することによって、このコネクタ収容部とコネクタハウジング２（電線収容部２２）との間が液密にシールされる。

ブラケット部２３には、その厚み方向（図２における前後方向。）に沿ってボルト挿通孔２３ａが貫通形成されている。このボルト挿通孔２３ａに挿通されるボルトによって、コネクタハウジング２がミッションケースに固定される。

インナプレート３は、図３及び図４に示すように、その全体が所定の樹脂材料により略矩形ブロック状に形成され、内部がいわゆる格子状に構成されている。これにより、インナプレート３の内部には、端子４の挿通方向（図２における前後方向。）に沿って貫通する複数の窓部３１が上下方向に４つに並んで左右方向に２段に構成されている。これら各窓部３１に各端子４が挿通されて保持される。より具体的には、各端子４は、相手側コネクタの雌型端子との接続に供する先端部４１（図２における前側に位置する端部。）と、該先端部４１に対し幅広に形成され、電線Ｗの一端部との圧着接続に供する基端側（図２における後側に位置する端部。）の接続部４２と、から構成されている。そして、各端子４がインナプレート３の後側から各窓部３１に挿入されると、接続部４２の一部が各窓部３１に圧入状態で保持され、先端部４１の一部がインナプレート３の窓部３１の前側から突出し、端子収容部２１内部に臨むように構成されている。

また、インナプレート３の左右方向の側面３ｂ，３ｂには、コネクタハウジング２の前記各係止爪に係止する一対の係止アーム３２，３２が、インナプレート３の後側へ延出するように図２中の前後方向に沿ってそれぞれ延設されている。さらに、インナプレート３の上下方向の側面３ｃ，３ｃには、係止部３３，３３がそれぞれ突設されている。

充填材５は、例えばエポキシ樹脂等の熱可塑性を有する樹脂材から成る。充填材５は、後述する方法により、図２に示すように、コネクタハウジング２内部において該コネクタハウジング２の内面とインナプレート３とゴム栓６との間に画成される充填空間Ｓａのうちの、後述する空隙９を除く部分にポッティングにより充填されて硬化し、電線Ｗと端子４との接続部である接続部４２を被覆している。充填空間Ｓａは、端子収容部２１の内面の一部及び電線収容部２２の内面２２ａと、インナプレート３の後端側の側面３ａと、ゴム栓６の図２における前端側の側面６ａと、により画成されている。充填材５は、端子収容部２１の内面の一部及び電線収容部２２の内面２２ａ（コネクタハウジング２の内面のうちの第１の部分）と、インナプレート３の後端側の側面３ａと、ゴム栓６の前端側の側面６ａと、に固着して、インナプレート３や各電線Ｗをコネクタハウジング２に対して保持している。即ち、インナプレート３や各電線Ｗは、充填材５を介してコネクタハウジング２に保持されている。また、充填材５が充填されることにより、各電線Ｗと各端子４との接続箇所である接続部４２が液密に保たれている。

図２に示すように、コネクタハウジング２の内面と、インナプレート３の側面及び充填材５の外面と、の間には、空隙９が形成されている。空隙９は、第１の空隙９ａと、該第１の空隙９ａに連通された第２の空隙９ｂと、から成る。第１の空隙９ａは、図２に示すように、端子収容部２１の側壁２１１，２１１の後端側における内面２１１ａ，２１１ａ（コネクタハウジング２の内面のうちの第２の部分）と、該内面２１１ａ，２１１ａと対向する充填材５の外面と、の間に形成されている。また、より詳細には、第１の空隙９ａは、図２に示すように、内面２１１ａ，２１１ａ（コネクタハウジングの内面のうちの第２の部分）と、該内面２１１ａ，２１１ａと対向するインナプレート３の外面の一部に固着した、充填材５の外面と、の間に形成されている。一方、第２の空隙９ｂは、内面２１１ａに連設されている、端子収容部２１の側壁２１１，２１１の内面２１１ｂ，２１１ｂ（コネクタハウジング２の内面のうちの第３の部分）と、該内面２１１ｂ，２１１ｂと対向するインナプレート３の側面３ｃと、の間に形成されている。図２に示すように、第１の空隙９ａの後端側と第２の空隙９ｂの前端側とは連通されている。また、第２の空隙９ｂは、端子収容部２１のうちの相手方のコネクタハウジングを収容する空間である相手方コネクタ収容空間Ｓｄと連通されている。

栓部材としてのゴム栓６は、図６に示すように、ゴム等の弾性材料によって略円柱形状に形成され、栓部材収容部２４内に圧入されることで、その外周が栓部材収容部２４の内周壁に弾接した状態でコネクタハウジング２の後端側開口を閉塞している。これにより、後述する充填工程において、充填空間Ｓａに充填された硬化前の液状の充填材５がコネクタハウジング２の後端側開口から漏出しないように構成されている。また、これにより、コネクタハウジング２の後端側開口が液密にシールされた状態となっている。そして、このゴム栓６には、インナプレート３の各窓部３１に対応するように上下方向に４つ並んで左右２段に並列に位置する、その内部を各電線Ｗが挿通（貫通）する複数の電線挿通孔６１が、ゴム栓６の厚さ方向に沿って貫通形成されている。これにより、各電線挿通孔６１を介して各電線Ｗの他端側を栓部材収容部２４よりも後方へと引き出すことが可能となっている。ここで、各電線挿通孔６１は、その前後方向における一部の内径が各電線Ｗの線径より僅かに小さく設定され、その内部を挿通する各電線Ｗの外周面と弾接することによって、各電線Ｗとの間が液密にシールされた状態となっている。これによっても、充填空間Ｓａに充填された液状の充填材５がコネクタハウジング２の後端側開口から漏出しないように構成されると共に、コネクタハウジング２の後端側開口が液密にシールされた状態となっている。

シール部材としてのＯリング８は、図２及び図１２に示すように、周知のＯリングであって、シール部材収容溝２５に嵌着されることにより、コネクタハウジング２に組付固定されている。そして、このＯリング８は、その外周がミッションケースのコネクタ収容部の内周面に弾接することにより、ミッションケースとコネクタハウジング２との間を液密にシールしている。

以下では、本発明の充填材の注入方法を含む本実施形態に係るコネクタ１の製造方法を図４〜図１２に基づいて説明する。図４は、インナプレート３に、電線Ｗに圧着接続された端子４を挿入する端子挿入工程を示す斜視図である。図５は、コネクタハウジング２に、端子挿入工程で得られたインナプレート３を挿入するインナプレート挿入工程を示す斜視図である。図６は、インナプレート挿入工程で得られたコネクタハウジング２に、ゴム栓６を挿入する栓部材挿入工程を示す斜視図である。図７は、栓部材挿入工程で得られたコネクタハウジング２に、治具７を挿入する治具挿入工程を示す斜視図である。図８は、治具挿入工程で得られたコネクタ１を前側から視た図であり、治具７の本体部７１及びインナプレート３を把持部７２に透過させて示している。図８では、把持部７２に透過させた治具７の本体部７１を一点鎖線により、把持部７２に透過させたインナプレート３を点線により示している。図９は、治具挿入工程で得られたコネクタ１の縦断面図である。図１０は、治具挿入工程で得られたコネクタハウジング２の内部に、充填材５を充填する充填工程を示す斜視図である。図１１は、充填工程で得られたコネクタハウジング２から治具７を抜去する抜去工程を示す斜視図である。図１２は、抜去工程で得られたコネクタハウジング２にＯリング８を取付けるシール部材取付け工程を示す斜視図である。

まず、コネクタ１の製造方法において用いられる治具７について説明する。
治具７は、金属材料により形成され、図７に示すように、略筒形状に形成された本体部７１と、該本体部７１の図７における前端に一体に形成された鍔形状の把持部７２と、を有している。本体部７１の図７における後側の端面には、該本体部７１の前側に向かって切り欠かれた複数の切欠きが形成されている。言い換えると、本体部７１は、上下方向に対向する一対の切欠片７３，７３と、該切欠片７３，７３の図８における左方に並んで形成された一対の切欠片７４，７４と、該切欠片７３，７３の図８における右方に並んで形成され、該切欠片７４，７４に左右方向にそれぞれ対向する切欠片７５，７５と、を有している。また、本体部７１の外形状は、端子収容部２１の内形状と対応する形状に形成されている。即ち、本体部７１は、その外面が端子収容部２１の側壁２１１，２１１及び側壁２１２，２１２の内面に沿うように、該端子収容部２１に対して前側から挿入可能に形成されている。尚、本実施形態では、治具７が金属製である構成としたが、治具７は伸縮性が高い材料により形成されていてもよく、例えば樹脂製であっても構わない。

次に、本実施形態に係るコネクタ１の製造方法を説明する。以下、コネクタ１の製造方法の説明に際して、製造に係る作業を作業者が実施する態様を説明するが、本発明の実施態様はこれに限られない。例えば、製造に係る作業の一部又は全てが製造装置により為される態様であってもよい。

本実施形態に係るコネクタ１の製造方法は、概略的には、インナプレート３に、電線Ｗに圧着接続された端子４を挿入する端子挿入工程と、コネクタハウジング２に、端子挿入工程で得られたインナプレート３を挿入するインナプレート挿入工程と、インナプレート挿入工程で得られたコネクタハウジング２に、ゴム栓６を挿入する栓部材挿入工程と、栓部材挿入工程で得られたコネクタハウジング２に、治具７を挿入する治具挿入工程と、治具挿入工程で得られたコネクタハウジング２の内部に、充填材５を充填して硬化させる充填工程と、充填工程で得られたコネクタハウジング２から治具７を抜去する抜去工程と、抜去工程で得られたコネクタハウジング２にＯリング８を取付けるシール部材取付け工程と、を順に実施することにより実現される。以下では、上記各工程について順に説明する。

端子挿入工程では、まず、作業者は、電線Ｗの一端に雄型の各端子４の接続部４２を圧着し、電線Ｗと端子４とを圧着接続する。その後、作業者は、図４に示すように、電線Ｗに圧着接続された各端子４を図４における後側からインナプレート３の各窓部３１に挿通し、各端子４をインナプレート３に保持させる。

インナプレート挿入工程では、作業者は、図５に示すように、端子挿入工程で得られた各端子４が保持されたインナプレート３を前側から端子収容部２１の端子収容空間Ｓｂに挿入する。このとき、インナプレート３の係止アーム３２，３２が該端子収容部２１の左壁２１３及び右壁２１４の各内面に形成された係止爪と係合する。これにより、インナプレート３がコネクタハウジング２に対して固定される。インナプレート３の挿入と同時に、電線Ｗが電線収容部２２の電線収容空間Ｓｃに収容される。

栓部材挿入工程では、作業者は、図６に示すように、インナプレート挿入工程で得られたコネクタハウジング２内部にゴム栓６を挿入する。より具体的には、作業者は、ゴム栓６を、電線挿通孔６１に各電線Ｗが挿通された状態で、栓部材収容部２４内に後側から圧入する。これにより、ゴム栓６がコネクタハウジング２に対して固定される。

治具挿入工程では、作業者は、図７に示すように、栓部材挿入工程で得られたコネクタハウジング２内部に治具７を挿入する。より具体的には、作業者は、該本体部７１の外面が端子収容部２１の側壁２１１，２１１及び側壁２１２，２１２の内面に沿うように、治具７の本体部７１の後端を端子収容部２１の端子収容空間Ｓｂに前側から挿入する。作業者は、図９に示すように、本体部７１の後端面がコネクタハウジング２の内部に形成された段部２７に当接するまで治具７を端子収容部２１に挿入する。このとき、作業者は、図９に示すように、コネクタハウジング２の内面とインナプレート３の外面との間から充填空間Ｓａ内部に進入するように、治具７の本体部７１を端子収容部２１に挿入する。以上の治具挿入工程により、治具７は、コネクタハウジング２内部に挿入され、図９に示すように、端子収容部２１の側壁２１１，２１１の内面と、インナプレート３及び端子４と、の間に配置される。尚、治具７に把持部７２が形成されているため、作業者は、治具挿入工程において把持部７２を把持して作業を実施できる。このため、作業者は、治具７をコネクタハウジング２に対して容易に挿抜できる。

治具挿入工程でコネクタハウジング２内部に治具７が挿入された状態においては、図８に示すように、切欠片７３，７３は、それぞれインナプレート３の係止部３３，３３と端子収容部２１の側壁２１１，２１１の内面との間に位置する。切欠片７４，７４は、それぞれインナプレート３の外面と端子収容部２１の側壁２１２，２１２のうちの一方の内面との間に位置する。また、切欠片７４，７４の間には、インナプレート３の左側の側面３ｂに形成された係止アーム３２が位置する。切欠片７５，７５は、それぞれインナプレート３の外面と端子収容部２１の側壁２１２，２１２のうちの他方の内面との間に位置する。また、切欠片７５，７５の間には、インナプレート３の右側の側面３ｂに形成された係止アーム３２が位置する。

充填工程では、作業者は、図１０に示すように、治具挿入工程で得られたコネクタハウジング２の内部に充填材５を充填して硬化させる。より具体的には、作業者は、ポッティング材としての充填材５を射出するノズルを、コネクタハウジング２の内面とインナプレート３との間にコネクタハウジング２の前側から差し込み、充填材５をコネクタハウジング２内部の充填空間Ｓａ内に充填させて硬化させる。これにより、電線Ｗと端子４との接続部である接続部４２が充填材５により被覆される。また、電線収容部２２の内面２２ａと、インナプレート３の後端側の側面３ａと、ゴム栓６の図２における前端側の側面６ａと、に充填材５が固着する。一方、充填空間Ｓａのうちの治具７が占める部分には充填材５が充填されない。

抜去工程では、作業者は、図１１に示すように、充填工程で得られたコネクタハウジング２から治具７を抜去する。これにより、充填空間Ｓａのうちの充填工程において治具７が占めていた部分に空隙９が形成される。尚、抜去工程における治具７の抜去を容易とするために、治具７には、治具挿入工程でコネクタハウジング２内に挿入する前に、充填材５の固着を防止する剥離材が予め塗布されている。

以上説明した治具挿入工程、充填工程、及び抜去工程から成る充填材の注入方法により、コネクタハウジング２の内面と、インナプレート３の側面及び充填材５の外面と、の間に空隙９が形成されるように、コネクタハウジング２内部に充填材５が充填される。

シール部材取付け工程では、作業者は、図１２に示すように、抜去工程で得られたコネクタハウジング２にＯリング８を取付ける。

以上の一連の工程により、図２に示すように、コネクタハウジング２の内面と、インナプレート３の側面及び充填材５の外面と、の間に空隙９が形成されたコネクタ１が製造される。より具体的には、第１の空隙９ａが、端子収容部２１の内面２１１ａ，２１１ａと、該内面２１１ａ，２１１ａと対向する充填材５の外面と、の間に形成され、該第１の空隙９ａと連通する第２の空隙９ｂが、端子収容部２１の内面２１１ｂ，２１１ｂと、該内面２１１ｂ，２１１ｂと対向するインナプレート３の側面と、の間に形成されたコネクタ１が製造される。

以下では、本実施形態に係るコネクタ１、及び充填材の注入方法の作用及び効果を説明する。

本実施形態に係るコネクタ１は、筒形状のコネクタハウジング２と、電線Ｗの一端部に接続された端子４を支持し、コネクタハウジング２内部に収容されるインナプレート３と、インナプレート３が収容されたコネクタハウジング２内部に充填されて硬化し、電線Ｗと端子４との接続部４２を被覆する充填材５と、を備え、充填材５が、コネクタハウジング２の内面のうちの第１の部分である端子収容部２１の内面の一部及び電線収容部２２の内面２２ａと、インナプレート３の側面３ａと、に固着し、コネクタハウジング２の内面のうちの第２の部分である内面２１１ａ，２１１ａと、該内面２１１ａ，２１１ａと対向する充填材５の外面と、の間には、第１の空隙９ａが形成されている。
これにより、内面２１１ａと、該内面２１１ａと対向する充填材５の外面と、の間に第１の空隙９ａが形成されているため、第１の空隙９ａが無い場合と比較して、コネクタハウジング２による充填材５の拘束の程度が軽減される。このため、第１の空隙９ａが無い場合と比較して、コネクタ１の周囲温度が変化した場合に充填材５が自由膨張及び自由収縮できる量が増加する。したがって、充填材５に発生する熱応力が低減され、充填材５の疲労及び劣化が抑制される。また、充填材５に発生する熱衝撃が低減される。この結果、充填材５におけるクラックの発生が抑制される。
よって、本実施形態に係るコネクタ１によれば、コネクタハウジング２内部に充填された充填材５におけるクラックの発生が抑制可能なコネクタを提供できる。

また、本実施形態に係るコネクタ１は、コネクタハウジング２の内面のうちの第３の部分である内面２１１ｂ，２１１ｂと、該内面２１１ｂ，２１１ｂと対向するインナプレート３の外面と、の間には、第２の空隙９ｂが形成されている。
これにより、内面２１１ｂ，２１１ｂと、該内面２１１ｂ，２１１ｂと対向するインナプレート３の外面と、の間に第２の空隙９ｂが形成されているため、第２の空隙９ｂが無い場合と比較して、コネクタハウジング２によるインナプレート３の拘束の程度が軽減される。このため、第２の空隙９ｂが無い場合と比較して、コネクタ１の周囲温度が変化した場合にインナプレート３が自由膨張及び自由収縮できる量が増加する。したがって、インナプレート３に発生する熱応力が低減するため、インナプレート３の側面３ａに固着する充填材５に対してインナプレート３から作用する外力が低減される。この結果、充填材５におけるクラックの発生が抑制される。
また、コネクタ１において第２の空隙９ｂが形成されている部分は、第２の空隙９ｂが無く当該部分に充填材５が充填されている場合には、充填材５と熱膨張係数が異なる端子４、電線Ｗ、及びインナプレート３が集合している箇所の近傍に位置するために、熱応力が発生し易くクラックが発生し易い部分である。これに対して、コネクタ１では、当該部分には第２の空隙９ｂが形成されているため、充填材５におけるクラックの発生が抑制される。
よって、本実施形態に係るコネクタ１によれば、コネクタハウジング２内部に充填された充填材５におけるクラックの発生が抑制可能なコネクタを提供できる。

また、本実施形態に係るコネクタ１は、第１の空隙９ａが、コネクタハウジング２の内面のうちの第２の部分である内面２１１ａ，２１１ａと、該内面２１１ａ，２１１ａと対向するインナプレート３の外面の一部に固着した、充填材５の外面と、の間に形成されている。
これにより、内面２１１ａ，２１１ａと、該内面２１１ａ，２１１ａと対向するインナプレート３の外面の一部に固着した、充填材５の外面と、の間に第１の空隙９ａが形成されているため、当該第１の空隙９ａが無い場合と比較して、コネクタハウジング２による充填材５の拘束の程度が軽減される。このため、当該第１の空隙９ａが無い場合と比較して、コネクタ１の周囲温度が変化した場合に充填材５が自由膨張及び自由収縮できる量が増加する。したがって、充填材５に発生する熱応力が低減され、充填材５の疲労及び劣化が抑制される。さらに、インナプレート３が自由膨張及び自由収縮してインナプレート３の外面の一部に固着した充填材５に対して外力が作用しても、充填材５は、第１の空隙９ａに向かって変形して、その外力を逃がすことができる。この結果、充填材５におけるクラックの発生が抑制される。
また、当該構成に係るコネクタにおいて第１の空隙９ａが形成されている部分は、前述したようにクラックが発生し易い部分である。これに対して、当該構成に係るコネクタでは、当該クラックが発生し易い部分に第１の空隙９ａが形成されているため、充填材５におけるクラックの発生が抑制される。

また、本実施形態に係るコネクタ１は、第１の空隙９ａと第２の空隙９ｂとが連通されている。
これにより、第１の空隙９ａと第２の空隙９ｂとが連通されているため、これらの空隙が連通されずに別々に形成されている場合と比べて、平易にこれらの空隙を設けることができる。また、充填材５に発生する熱応力が低減され、且つ、クラックが発生し易いインナプレート３近傍に空隙が形成される。この結果、充填材５におけるクラックの発生が抑制される。

また、本実施形態に係るコネクタ１は、第２の空隙９ｂが、コネクタハウジング２内部のうちの相手方のコネクタハウジングを収容する空間である相手方コネクタ収容空間Ｓｄと連通されている。
これにより、第２の空隙９ｂが相手方コネクタ収容空間Ｓｄと連通されているため、平易に空隙を設けることができる。また、コネクタハウジング２による充填材５の拘束の程度が軽減される。このため、充填材５に発生する熱応力が低減され、充填材５におけるクラックの発生が抑制される。

本実施形態に係る充填材の注入方法は、電線Ｗの一端部に接続された端子４を支持するインナプレート３が収容された筒形状のコネクタハウジング２内部に、コネクタハウジング２の内面とインナプレート３の外面との間から治具７を挿入する治具挿入工程と、電線Ｗと端子４との接続部４２を被覆するように、コネクタハウジング２内部に充填材５を充填して硬化させ、充填材５をコネクタハウジング２の内面のうちの一部とインナプレート３の外面とに固着させる充填工程と、治具７をコネクタハウジング２から抜去する抜去工程と、を含む。
これにより、コネクタハウジング２の内面のうちの一部と、該一部と対向するインナプレート３若しくはインナプレート３及び充填材５の外面と、の間に空隙が形成されるように、コネクタハウジング２内部に充填材５が充填される。この結果、充填材５に発生する熱応力が低減されて充填材５の疲労及び劣化が抑制され、充填材５におけるクラックの発生が抑制される。
よって、本実施形態に係る充填材の注入方法によれば、コネクタハウジング２内部に充填された充填材５におけるクラックの発生が抑制可能な充填材の注入方法を提供できる。また、本実施形態に係る充填材の注入方法を含むコネクタ１の製造方法によれば、コネクタハウジング２内部に充填された充填材５におけるクラックの発生が抑制可能なコネクタの製造方法を提供できる。

また、本実施形態に係る充填材の注入方法では、挿入工程において、治具７を、コネクタハウジング２の内面に形成された段部２７に治具７が突き当たるまで挿入する。
これにより、コネクタハウジング２内部への治具７の挿入時において、治具７が段部２７に突き当たることによって治具７の挿入が完了したことが特定される。
したがって、作業者が治具７のコネクタハウジング２への挿入が完了したことを容易に特定できるため、作業性が向上する。

尚、本明細書中では、コネクタハウジング２の内面と、インナプレート３の側面及び充填材５の外面と、の間に形成される空隙のうちの、図２に示す断面に現れる空隙、即ちコネクタハウジング２の側壁２１１，２１１の内面と、インナプレート３の側面及び充填材５の外面と、の間に形成される空隙９のみについて説明したが、図８及び充填工程についての説明から明らかなように、本実施形態に係るコネクタ１では、コネクタハウジング２の側壁２１２，２１２の内面と、インナプレート３の側面及び充填材５の外面と、の間にも空隙が形成されている。即ち、図８における欠片７４，７４及び切欠片７５，７５の位置にも、空隙９と同様に空隙が形成されている。上下方向の側壁２１１，２１１の内面と、インナプレート３の側面及び充填材５の外面と、の間だけではなく、左右方向の側壁２１２，２１２の内面と、インナプレート３の側面及び充填材５の外面と、の間にも空隙が形成されていることにより、充填材５に発生する熱応力が更に低減され、充填材５におけるクラックの発生が更に抑制される。

尚、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態は、本発明の技術的範囲内で種々の変形や改良等を伴うことができる。

１ コネクタ
２ コネクタハウジング
２１ 端子収容部
２１１ 側壁
２１１ａ 内面（第２の部分）
２１１ｂ 内面（第３の部分）
２１２ 側壁
２２ 電線収容部
２２ａ 内面
２３ ブラケット部
２３ａ ボルト挿通孔
２４ 栓部材収容部
２５ シール部材収容溝
２６ 係止突起
２７ 段部（突出部）
３ インナプレート
３ａ 側面
３ｂ 側面
３ｃ 側面
３１ 窓部
３２ 係止アーム
３３ 係止部
４ 端子
４１ 先端部
４２ 接続部
５ 充填材
６ ゴム栓
６ａ 側面
６１ 電線挿通孔
７ 治具
７１ 本体部
７２ 把持部
７３ 切欠片
７４ 切欠片
７５ 切欠片
８ Ｏリング
９ 空隙
９ａ 第１の空隙
９ｂ 第２の空隙
Ｗ 電線
Ｓａ 充填空間
Ｓｂ 端子収容空間
Ｓｃ 電線収容空間
Ｓｄ 相手方コネクタ収容空間

Claims (4)

1. 筒形状のコネクタハウジングと、
   電線の一端部に接続された端子を支持し、前記コネクタハウジング内部に収容されるインナプレートと、
   前記インナプレートが収容された前記コネクタハウジング内部において、前記電線と前記端子との接続部を被覆する硬化した状態の充填材と、
   を備え、
   前記充填材が、前記コネクタハウジングの内面のうちの第１の部分と、前記インナプレートの外面と、に固着し、
   前記コネクタハウジングの内面のうちの第２の部分と、該第２の部分と対向する前記充填材の外面と、の間には、第１の空隙が形成されている、
   ことを特徴とするコネクタ。
2. 前記コネクタハウジングの内面のうちの第３の部分と、該第３の部分と対向する前記インナプレートの外面と、の間には、第２の空隙が形成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記第１の空隙が、前記第２の部分と、該第２の部分と対向する前記インナプレートの外面の一部に固着した、前記充填材の外面と、の間に形成されている、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコネクタ。
4. 電線の一端部に接続された端子を支持するインナプレートが収容された筒形状のコネクタハウジング内部に、前記コネクタハウジングの内面と前記インナプレートの外面との間から治具を挿入する治具挿入工程と、
   前記電線と前記端子との接続部を被覆するように、前記コネクタハウジング内部に充填材を充填して硬化させ、前記充填材を前記コネクタハウジングの内面のうちの一部と前記インナプレートの外面とに固着させる充填工程と、
   前記治具を前記コネクタハウジングから抜去する抜去工程と、
   を含むことを特徴とする充填材の注入方法。

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