JP6011449B2 - モールドコネクタの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、モールドコネクタ、モールドコネクタの製造方法、及びワイヤハーネスに関するものである。

自動車等に用いる防水のコネクタとして、ケーブルに端子とワイヤシールを圧着し、その端子をハウジングに差込んだのち、リテーナーで固定した構造のものが一般的に知られている。

しかし、このようなコネクタでは、コネクタとケーブルの接続部分で外皮から心線が露出した状態となってしまうため、例えば自動車の足回りに使用するような場合には、露出した心線に石が当たるなどして、断線等の不具合が発生してしまうおそれがある。

そこで、自動車の足回り等に使用するコネクタとしては、心線が露出しないように、ケーブルの先端部を覆うように樹脂をモールドしたモールドコネクタが用いられている。つまり、モールドコネクタは、ケーブルに電気的に接続された接続端子と、接続端子とケーブルの先端部とを覆うように設けられたモールド樹脂と、を備えている。

モールド樹脂は、射出成形により形成される。モールドコネクタでは、モールド樹脂を形成する際に、そのモールド樹脂に用いる樹脂と外皮とを溶け合わせて、防水をとるように構成されている。

ところで、コネクタにおいては、挿抜の際の嵌合性を向上し端子の破損等の不具合を抑制するために、接続端子の位置を精度よく合わせる必要がある。

そのため、モールドコネクタでは、接続端子をホルダに支持させると共に、そのホルダの接続端子が設けられた先端面に位置合わせ用穴を形成しておき、その位置合わせ用穴に、コネクタ開口部を形成するための金型の一部であるコマ（入駒）に設けられた位置合わせピンを差し込み、金型にセットすることで、端子の位置合わせを行うようにしている。なお、コマを除いた後に形成されるコネクタ開口部は相手側のコネクタの先端部を収容する部分になるため、このコマに対して接続端子の位置を厳密に位置合わせしておけば、コネクタ開口部に挿入される相手側のコネクタの先端部に対する接続端子の位置合わせも厳密に行うことが可能になる。

この状態で、モールド樹脂に用いる樹脂を溶融した溶融樹脂を金型に流し込み、溶融樹脂が固化した後に金型から離脱させれば、モールド樹脂が形成されモールドコネクタが得られる。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、特許文献１がある。

特開２００２−３３１５２９号公報

しかしながら、上述のモールドコネクタでは、ホルダはコマで固定されているだけなので、射出成形時にケーブルを引っ張ると、コマから離れる方向にホルダに力が働き、ホルダに位置ずれが発生して接続端子の位置ずれが発生してしまうという問題があった。

金型でホルダを完全に固定することも考えられるが、この場合、位置合わせの基準がホルダを固定する部分となってしまい、接続端子の位置ずれが発生してしまう。

そこで、本発明は、上記課題を解決し、接続端子の位置ずれを抑制可能なモールドコネクタ、モールドコネクタの製造方法、及びワイヤハーネスを提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、ケーブルに電気的に接続された接続端子と、前記接続端子を支持するホルダと、前記ホルダと前記ケーブルの先端部とを覆うように設けられ、射出成形により形成されるモールド樹脂と、を備えたモールドコネクタであって、前記ホルダに形成され、前記射出成形に用いる金型に設けられた金型側係止突起に係止し、前記射出成形時に前記ホルダの前記ケーブル側への動きを規制するホルダ側係止突起を備えたモールドコネクタである。

前記金型は、前記モールド樹脂に用いる樹脂を溶融させた溶融樹脂を流し込む樹脂流入口を備え、前記ホルダ側係止突起は、前記ホルダを前記金型に配置した際に、前記ホルダを挟んで前記樹脂流入口と対向する位置に形成されてもよい。

また、本発明は、ケーブルに電気的に接続された接続端子と、前記接続端子を支持するホルダと、前記ホルダと前記ケーブルの先端部とを覆うように設けられ、射出成形により形成されるモールド樹脂と、を備えたモールドコネクタの製造方法であって、前記射出成形に用いる金型として、金型側係止突起を形成したものを用いると共に、前記ホルダとして、前記金型側係止突起に係止し、前記射出成形時に前記ホルダの前記ケーブル側への動きを規制するホルダ側係止突起を備えたものを用い、前記金型に、前記モールド樹脂に用いる樹脂を溶融させた溶融樹脂を流し込んで、前記モールド樹脂を形成するモールドコネクタの製造方法である。

前記ホルダに、前記ホルダ側係止突起から離間して前記ホルダ側係止突起の周囲を覆うように防水用リブを設け、前記溶融樹脂を前記金型に流し込んだ際に、前記防水リブを溶融させ前記モールド樹脂に一体化させてもよい。

また、本発明は、ケーブルと、前記ケーブルに電気的に接続された接続端子と、前記接続端子を支持するホルダと、前記ホルダと前記ケーブルの先端部とを覆うように設けられ、射出成形により形成されるモールド樹脂と、を備えたワイヤハーネスであって、前記ホルダに形成され、前記射出成形に用いる金型に設けられた金型側係止突起に係止し、前記射出成形時に前記ホルダの前記ケーブル側への動きを規制するホルダ側係止突起を備えたワイヤハーネスである。

本発明によれば、接続端子の位置ずれを抑制可能なモールドコネクタ、モールドコネクタの製造方法、及びワイヤハーネスを提供できる。

（ａ）は、本発明の一実施の形態に係るモールドコネクタの製造方法を説明する図であり、（ｂ）は、本発明の一実施の形態に係るモールドコネクタの断面図である。 図１（ｂ）のモールドコネクタに用いるホルダを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）はホルダ側突起の拡大斜視図である。 本発明で用いるコマを示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

図１（ａ）は、本発明の一実施の形態に係るモールドコネクタの製造方法を説明する図であり、図１（ｂ）は、本発明の一実施の形態に係るモールドコネクタの断面図である。

図１（ａ），（ｂ）に示すように、モールドコネクタ１は、ケーブル２に電気的に接続された接続端子３と、接続端子３を支持するホルダ４と、ホルダ４とケーブル２の先端部とを覆うように設けられ、射出成形により形成されるモールド樹脂５と、を備えている。

本実施の形態では、ケーブル２が２本の心線２ａの周囲に外皮２ｂを形成したものであり、２本の心線２ａに対応するように２つの接続端子３を備える場合を説明するが、心線２ａの本数や接続端子３の個数はこれに限定されるものではない。図示していないが、心線２ａは導体を絶縁体で被覆して構成され、その導体がホルダ４内で接続端子３にそれぞれ電気的に接続されている。

図２（ａ）〜（ｄ）に示すように、ホルダ４は、略直方体形状に形成され、正面視で角を丸めた矩形状に形成されている。ホルダ４は、絶縁性の樹脂からなり、２本の接続端子３を整列した状態で支持するように構成されている。接続端子３は、その先端部がホルダ４の先端面から突出するように設けられ、ホルダ４の後端面から導入された心線２ａの導体とホルダ４の内部にて加締め固定され電気的に接続されている。

ホルダ４の先端面には、２つの接続端子３をその配列方向の両側から挟み込むように、２つの位置合わせ用穴４ａが形成されている。位置合わせ用穴４ａには、金型８の一部であり、相手側のコネクタの先端部を挿入するコネクタ開口部を形成するためのコマ（入駒）８ａに設けられた位置合わせピン８ｂが挿入される。

図３（ａ），（ｂ）に示すように、コマ８ａには、２つの位置合わせ用穴４ａに対応した２つの位置合わせピン８ｂが設けられており、かつ、２つの接続端子３を挿入する２つの端子挿入穴８ｃが形成されている。

位置合わせピン８ｂを位置合わせ用穴４ａに、接続端子３を端子挿入穴８ｃにそれぞれ挿入することで、コマ８ａに対する接続端子３の位置合わせ、すなわちコネクタ開口部に挿入される相手側のコネクタの先端部に対する接続端子３の位置合わせが行われることになる。なお、位置合わせピン８ｂは、接続端子３の位置合わせを行う役割と、射出成形時にホルダ４を支持し、ホルダ４の位置ずれが発生することを抑制する役割を兼ねている。

モールド樹脂５に用いる樹脂としては、ホルダ４に用いる樹脂と同じものを用いてもよいし、異なるものを用いてもよい。モールド樹脂５やホルダ４に用いる樹脂としては、例えば、ＰＡ（ポリアミド）６１２やＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などが挙げられる。

さて、本実施の形態に係るモールドコネクタ１は、ホルダ４に形成され、射出成形に用いる金型８に設けられた金型側係止突起９に係止し、射出成形時にホルダ４のケーブル２側への動きを規制するホルダ側係止突起６を備えている。

本実施の形態では、ホルダ側係止突起６は、ホルダ４を金型８に配置した際に、ホルダ４を挟んで樹脂流入口（ゲート）１０と対向する位置に形成されており、ホルダ４にかかる射出圧力をホルダ側係止突起６を金型８に当てることで受け止めるようになっている。ホルダ側係止突起６は、樹脂流入口１０の直下に形成されていることが望ましいが、多少ずれていても問題はなく、樹脂流入口１０側から見たときに、樹脂流入口１０と重なる位置に形成されていればよい。なお、樹脂流入口１０は、モールド樹脂５に用いる樹脂を溶融させた溶融樹脂を流し込む部分である。

つまり、本実施の形態において、ホルダ側係止突起６は、ケーブル２が引っ張られた際に金型側係止突起９に干渉してホルダ４の位置ずれが発生してしまうことを抑制する役割と、溶融樹脂を流し込む際の射出圧力に抗してホルダ４の位置ずれを防ぐ役割とを兼ねている。

ホルダ側係止突起６の機械的強度が弱いと、ホルダ側係止突起６が潰れてホルダ４の位置ずれが発生してしまうため、ホルダ側係止突起６は、ホルダ４に用いる樹脂の特性等を考慮し、ケーブル２を引っ張った際の力と、溶融樹脂を流し込む際の射出圧力に十分に抗することができる程度の機械的強度が得られるように設計される。

十分な機械的強度が得られるようにホルダ側係止突起６のサイズを大きくすると、金型８とホルダ側係止突起６との接触面積も大きくなり、金型８によりホルダ側係止突起６が冷却されるので、溶融樹脂を流し込んだ際にホルダ側係止突起６が溶融せず、モールド樹脂５とホルダ側係止突起６との間に隙間が発生して十分な防水効果が得られなくなるおそれがある。つまり、ホルダ４やモールド樹脂５としてＰＡ６１２などの溶け合いやすい樹脂を用いている場合は問題とはならないが、ＰＢＴなどの溶け合いにくい樹脂を用いている場合には、流し込んだ溶融樹脂とホルダ側係止突起６が溶け合わず十分な防水効果が得られないおそれがある。

そこで、本実施の形態では、ホルダ４に、ホルダ側係止突起６から所定距離離間してホルダ側係止突起６の周囲を覆うように、薄い防水用リブ７を設けた。この防水用リブ７は、溶融樹脂を金型８に流し込んだ際に溶融して溶融樹脂と溶け合い、モールド樹脂５と一体化することにより防水性を向上させるものである。

モールドコネクタ１を製造する際に用いる金型８としては、ホルダ側係止突起６を係止する金型側係止突起９を形成したものを用いる。本実施の形態では、金型８の樹脂流入口１０と反対側の内壁から内方に突出するように金型側係止突起９を形成したが、金型側係止突起９はホルダ側係止突起６を係止できるものであればよく、例えば、段差状の構造（階段状に形成された段差や、凹部を形成することにより凹部の周縁部に形成される段差も含む）や爪状の突起等も、金型側係止突起９に含まれる。

ケーブル２の端部にモールドコネクタ１を設けたものが、本実施の形態に係るワイヤハーネスである。

次に、本実施の形態に係るモールドコネクタの製造方法を説明する。

まず、ケーブル２の端部から心線２ａを露出させると共に、心線２ａの先端部から導体を露出させ、その露出させた導体に接続端子３を加締め固定して、接続端子３とケーブル２の心線２ａとをそれぞれ電気的に接続する。

その後、接続端子３をホルダ４に挿入して固定することで、ホルダ４に接続端子３を支持させ、コマ８ａの位置合わせピン８ｂを位置合わせ用穴４ａに（接続端子３を端子挿入穴８ｃに）挿入し、ホルダ４とケーブル２の先端部を金型８にセットする。このとき、ホルダ側係止突起６が金型側係止突起９のコマ８ａ側に位置するようにホルダ４をセットする。これにより、ケーブル長手方向（位置合わせピン８ｂの挿入方向）に対して垂直方向、およびケーブル２を押し込む方向のホルダ４の動きはコマ８ａにより規制され、ケーブル２を引っ張る方向のホルダ４の動きは金型側係止突起９により規制されることになる。

その後、樹脂流入口１０から溶融樹脂を流し込む。このとき、樹脂流入口１０と対向する位置にホルダ側係止突起６が形成されているため、溶融樹脂を流し込む際の圧力に起因するホルダ４の位置ずれが抑制される。また、作業者がケーブル２を引っ張ってしまった場合であっても、ホルダ側係止突起６が金型８の金型側係止突起９に係止しているので、ホルダ４の位置ずれが抑制される。

溶融樹脂を流し込むと、防水用リブ７が溶融して溶融樹脂と溶け合う。溶融樹脂が固化した後に金型８から離脱させれば、モールド樹脂５が形成されモールドコネクタ１が得られる。

モールドコネクタ１では、ホルダ側係止突起６を金型８の金型側係止突起９に係止させた状態でモールド樹脂５を形成するため、金型側係止突起９の位置、すなわちホルダ側係止突起６のケーブル２側のモールド樹脂５には、凹部１１が形成され、ホルダ側係止突起６のケーブル２側の一部がモールド樹脂５から露出した状態となっている。よって、この凹部１１の有無により、ホルダ側係止突起６を金型側係止突起９に係止させたか否かを判断することができる。また、樹脂流入口１０の位置には、樹脂流入口１０にて固化した不要な部分の樹脂を除去した跡が残るので、この跡により、使用した金型８の樹脂流入口１０の位置を知ることができる。

以上説明したように、モールドコネクタ１では、ホルダ４に形成され、射出成形に用いる金型８に設けられた金型側係止突起９に係止し、射出成形時にホルダ４のケーブル２側への動きを規制するホルダ側係止突起６を備えている。

ホルダ側係止突起６を金型側係止突起９に係止させることで、たとえ作業者が金型８にホルダ４をセットした後にケーブル２を引っ張ってしまったとしても、ホルダ４の位置ずれを抑制し、接続端子３の位置ずれを抑制することが可能になる。

本発明のモールドコネクタ１は、例えばＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）センサ用のコネクタなど、車両の足回りに用いるコネクタとして好適に用いることができる。

本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

例えば、上記実施の形態では、ホルダ側係止突起６を射出圧力によるホルダ４の位置ずれを抑制する突起として用いたが、ホルダ４の位置ずれを抑制する突起を、ホルダ側係止突起６と別に設けるようにしてもよい。

ただし、この場合、ホルダ４に複数の突起を設けることになるため、溶融樹脂を流し込む際に樹脂の流れが悪化し、溶融樹脂の温度が低下してケーブル２の外皮２ｂや防水用リブ７との溶融一体化が十分に行われなくなるおそれがある。また、複数の突起のそれぞれに防水用リブ７を設ける必要が生じるので、ホルダ４の形状が複雑になってしまう。よって、ホルダ側係止突起６を射出圧力によるホルダ４の位置ずれを抑制する突起として兼用して用いることがより望ましい。

１ モールドコネクタ
２ ケーブル
３ 接続端子
４ ホルダ
５ モールド樹脂
６ ホルダ側係止突起
７ 防水用リブ
８ 金型
８ａ コマ
９ 金型側係止突起
１０ 樹脂流入口
１１ 凹部

Claims (2)

1. ケーブルに電気的に接続された接続端子と、
   前記接続端子を支持するホルダと、
   前記ホルダと前記ケーブルの先端部とを覆うように設けられ、射出成形により形成されるモールド樹脂と、
   を備えたモールドコネクタの製造方法であって、
   前記射出成形に用いる金型として、金型側係止突起を形成したものを用いると共に、
   前記ホルダとして、前記金型側係止突起に係止し、前記射出成形時に前記ホルダの前記ケーブル側への動きを規制するホルダ側係止突起と、前記ホルダ側係止突起から離間して前記ホルダ側係止突起の周囲を覆う防水用リブとを備えたものを用い、
   前記金型に、前記モールド樹脂に用いる樹脂を溶融させた溶融樹脂を流し込んで、前記モールド樹脂を形成すると共に前記防水リブを溶融させ前記モールド樹脂に一体化させる
   ことを特徴とするモールドコネクタの製造方法。
2. 前記ホルダ側係止突起は、前記ホルダを前記金型に配置した際に、溶融樹脂を流し込む樹脂流入口に対して前記ホルダを挟んで対向する位置に形成されている
   請求項１記載のモールドコネクタの製造方法。

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