JP6295230B2 - コネクタ及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、接続部材が一体的に設けられたコネクタ及びその製造方法に関する。

複数本の電線を一括して車両のアース部位に接続するジョイントコネクタとして、電線側端子が接続される複数の端子部を有する導電板などの接続部材がハウジングに一体的に設けられたものがある（例えば、特許文献１〜３参照）。

このような、接続部材を備えたコネクタは、接続部材を金型内にセットした状態で、金型内に溶融樹脂を射出して樹脂と一体成形することで製造される（例えば、特許文献４参照）。

特開２０１３−８２２５６号公報 特開２０１３−１０５６５９号公報 特開２０１４−８９８１１号公報 特開２００５−１７４６９７号公報

ところで、金型内に溶融樹脂を射出すると、金型内に保持させた接続部材に溶融樹脂の充填圧が作用する。すると、この樹脂の充填圧によって、金型内に保持させた接続部材の位置が変位し、ハウジングに対する接続部材の端子部の位置精度が低下し、相手側コネクタとの接合時に相手側コネクタの電線側端子との接続に支障をきたすおそれがある。

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、接続部材を高精度に配置させて一体化させることが可能なコネクタ及びその製造方法を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 複数のタブ部を有する導電性金属材料から形成された接続部材と、前記接続部材がインサート成形された樹脂製のハウジングと、を備え、相手側コネクタが接合されることで、前記相手側コネクタの端子が前記タブ部に接続されるコネクタであって、
前記接続部材は、平板状に形成された固定板部と、前記固定板部の端部から立ち上げられて一部が前記ハウジングに埋設された平板状の支持板部とを有し、前記複数のタブ部が、前記ハウジングに埋設された前記支持板部の平板状の先端側領域の一側面から前記一側面に直交する方向に突出しており、
樹脂が充填される樹脂充填ゲート部が、前記支持板部の先端側領域の略中央部に対応する前記タブ部の突出方向と反対側の前記ハウジングの表面に位置する
ことを特徴とするコネクタ。
（２） 前記ハウジングに埋設された前記支持板部の平板状の基端側領域の一部における互いに対向する両側面が、金型によって前記基端側領域の平面と直交する方向に把持される接続部材押え部とされ、
前記接続部材押え部は、前記ハウジングに形成された開口部で外部に露出されている
ことを特徴とする上記（１）に記載のコネクタ。

（３） 複数のタブ部を有する導電性金属材料から形成された接続部材と、前記接続部材がインサート成形された樹脂製のハウジングと、を備え、相手側コネクタが接合されることで、前記相手側コネクタの端子が前記タブ部に接続されるコネクタの製造方法であって、
前記接続部材は、平板状に形成された固定板部と、前記固定板部の端部から立ち上げられて一部が前記ハウジングに埋設された平板状の支持板部とを有し、前記複数のタブ部が、前記ハウジングに埋設された前記支持板部の平板状の先端側領域の一側面から前記一側面に直交する方向に突出しており、
前記ハウジングを成形する金型に前記接続部材を保持させ、前記金型の前記支持板部の先端側領域の略中央部に対応する前記タブ部の突出方向と反対側に設けたゲートから前記金型内に溶融樹脂を充填して前記ハウジングを成形する
ことを特徴とするコネクタの製造方法。

上記（１）及び（２）の構成のコネクタでは、ハウジングの接続部材におけるタブ部の突出方向と反対側が、樹脂が充填される樹脂充填ゲート部とされているので、ハウジングの成形時における溶融樹脂の充填圧が接続部材におけるタブ部の突出方向へ作用する。これにより、溶融樹脂の充填圧によってタブ部の位置が不安定となってタブ部が傾いたり出代不足が生じたりするようなことがない。したがって、タブ部が精度良く所定位置に配置されて相手側コネクタの接合時における相手側コネクタの端子との良好な接続状態を確保し、高い接続信頼性を得ることができる。

上記（３）の構成のコネクタの製造方法では、接続部材におけるタブ部の突出方向と反対側に設けたゲートから金型内に溶融樹脂を充填してハウジングを成形するので、ハウジングの成形時における溶融樹脂の充填圧が接続部材におけるタブ部の突出方向へ作用する。これにより、溶融樹脂の充填圧によってタブ部の位置が不安定となってタブ部が傾いたり出代不足が生じたりするようなことがない。したがって、タブ部が精度良く所定位置に配置されて相手側コネクタの接合時における相手側コネクタの端子との良好な接続状態が確保され、高い接続信頼性が得られるコネクタを製造することができる。

本発明によれば、接続部材を高精度に配置させて一体化させることが可能なコネクタ及びその製造方法を提供できる。

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、相手側コネクタが接合された一実施形態に係るコネクタの斜視図である。 図２は、一実施形態に係るコネクタ及び相手側コネクタの分解斜視図である。 図３は、一実施形態に係るコネクタに相手側コネクタを接合させた状態の断面図である。 図４は、一実施形態に係るコネクタを示す図であって、図４（ａ）は先端側から視た斜視図、図４（ｂ）は後端側から視た斜視図である。 図５は、一実施形態に係るコネクタを示す図であって、図５（ａ）は正面図、図５（ｂ）は裏面図である。 図６は、一実施形態に係るコネクタを示す図であって、図６（ａ）は図５（ａ）におけるＡ−Ａ断面図、図６（ｂ）は図５（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。 図７は、一実施形態に係るコネクタを構成する接続部材を示す図であって、図７（ａ）は先端側から視た斜視図、図７（ｂ）は後端側から視た斜視図、図７（ｃ）は裏面図である。 図８は、一実施形態に係るコネクタの製造方法を説明する金型の概略断面図である。 図９は、樹脂の流れを示すコネクタの水平方向の断面図である。 図１０は、参考例に係るコネクタの成形の仕方を示す図であって、図１０（ａ）はコネクタの斜視図、図１０（ｂ）はコネクタの水平方向の断面図である。

以下、本発明に係る一実施形態を、図面を参照して説明する。

図１は、相手側コネクタが接合された一実施形態に係るコネクタの斜視図である。図２は、一実施形態に係るコネクタ及び相手側コネクタの分解斜視図である。

図１及び図２に示すように、一実施形態に係るコネクタ１１には、相手側コネクタ５１が接合される。

コネクタ１１は、樹脂製のオスハウジング（ハウジング）１２を備えており、相手側コネクタ５１は、樹脂製のメスハウジング５２を備えている。

オスハウジング１２には、相手側コネクタ５１との接合方向前方側である先端側が開口された嵌合凹部１３が形成されており、メスハウジング５２には、コネクタ１１との接合方向前方側である先端側が嵌合部５３とされている。そして、オスハウジング１２の嵌合凹部１３にメスハウジング５２の嵌合部５３を嵌合させることで、コネクタ１１に相手側コネクタ５１が接合される。

図３は、一実施形態に係るコネクタに相手側コネクタを接合させた状態の断面図である。

図３に示すように、相手側コネクタ５１のメスハウジング５２は、複数の端子収容室５４が形成されたハウジング本体５５を有しており、ハウジング本体５５の先端側が嵌合部５３とされている。これらの端子収容室５４は、コネクタ１１との接合方向に沿って形成されている。これらの端子収容室５４は、ハウジング本体５５の幅方向に配列されており、その配列が上下２段とされている。それぞれの端子収容室５４は、下方側から突出するランス部５６を有している。各端子収容室５４は、ハウジング本体５５の先端側に、開口部５７を有している。また、メスハウジング５２には、ハウジング本体５５における上面に、係止爪５８が形成されている。

端子収容室５４には、接合方向後方側である後端側からメス端子（端子）６１が収容される。メス端子６１は、例えば、銅または銅合金等の導電性金属材料から形成されたもので、電気接続部６２と圧着部６３とを有している。圧着部６３には、導体の周囲を外被で覆った電線６４が圧着されて導通接続されている。このメス端子６１は、端子収容室５４に対して、ハウジング本体５５の後端側から挿入されることで、電気接続部６２がランス部５６に係止される。これにより、メス端子６１は、端子収容室５４内に収容された状態に保持される。

図４は、一実施形態に係るコネクタを示す図であって、図４（ａ）は先端側から視た斜視図、図４（ｂ）は後端側から視た斜視図である。図５は、一実施形態に係るコネクタを示す図であって、図５（ａ）は正面図、図５（ｂ）は裏面図である。図６は、一実施形態に係るコネクタを示す図であって、図６（ａ）は図５（ａ）におけるＡ−Ａ断面図、図６（ｂ）は図５（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。

図４（ａ）、（ｂ）、図５（ａ）、（ｂ）及び図６（ａ）、（ｂ）に示すように、コネクタ１１は、オスハウジング１２と、接続部材２１とを有している。

オスハウジング１２は、フード部１４を有しており、このフード部１４の内側が嵌合凹部１３とされている。フード部１４は、底壁１５と、この底壁１５の周縁から先端側へ延在する周壁１６とを有している。また、オスハウジング１２には、嵌合凹部１３内における上部に、ロックアーム１８が形成されている。このロックアーム１８は、嵌合凹部１３に嵌合されたメスハウジング５２の係止爪５８を係止部１７により係止し、オスハウジング１２に対するメスハウジング５２の接合状態を維持する。また、オスハウジング１２には、フード部１４内に、環状に形成されたパッキン１９が嵌め込まれている（図２、図３参照）。このパッキン１９は、オスハウジング１２の嵌合凹部１３にメスハウジング５２の嵌合部５３が嵌合された際に、嵌合凹部１３と嵌合部５３との間を止水する。

図７は、一実施形態に係るコネクタを構成する接続部材を示す図であって、図７（ａ）は先端側から視た斜視図、図７（ｂ）は後端側から視た斜視図、図７（ｃ）は裏面図である。

図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、接続部材２１は、バスバー３１と、端子金具４１とから構成されている。これらのバスバー３１及び端子金具４１は、例えば、銅または銅合金等の導電性金属材料から形成されたもので、プレス加工によって一体に形成されている。

バスバー３１は、平板状の固定板部３２と、この固定板部３２から立ち上げられた支持板部３３とを有している。固定板部３２には、ボルト挿通孔３４が形成されている。固定板部３２は、ボルト挿通孔３４へ挿通させたボルト（図示略）を車両のボディに締結することでボディに締結固定され、これにより、バスバー３１が接地される。固定板部３２には、アース線１のアース端子２がボルトによって共締めされる（図１参照）。固定板部３２の一部には、回り止め片３２ａが形成されている。回り止め片３２ａは、固定板部３２をボルト締結する接地面の周囲の段差や孔部に係合する折り曲げ部で、この回り止め片３２ａが接地面の周囲の段差や孔部に係合することで、接地面に対する固定板部３２の回動を規制する。

端子金具４１は、ベース部４２と、複数のタブ部４３とを有している。ベース部４２は、平板状に形成されており、このベース部４２の縁部から、タブ部４３が同一方向へ向けて突出されている。そして、接続部材２１では、支持板部３３に対して、その面と直交する方向へ突出する複数のタブ部４３が上下２段に配列されている。

図６（ａ）、（ｂ）に示すように、接続部材２１は、オスハウジング１２にインサート成形されている。これにより、接続部材２１は、そのバスバー３１の支持板部３３及び端子金具４１がオスハウジング１２の嵌合凹部１３を形成する底壁１５に埋設された状態で一体化されている。そして、この接続部材２１のタブ部４３が、底壁１５から嵌合凹部１３内へ突出されている。

図５（ａ）、（ｂ）に示すように、コネクタ１１は、オスハウジング１２に開口部７０Ａ，７０Ｂを有している。この開口部７０Ａ，７０Ｂでは、オスハウジング１２を成形する樹脂がなく、接続部材２１のバスバー３１における支持板部３３の一部が露出されている。この接続部材２１の支持板部３３の一部である露出部分は、インサート成形する金型によって把持される接続部材押え部７１Ａ，７１Ｂとされている。なお、オスハウジング１２の後端側の開口部７０Ｂは、下方側が開いた凹状に形成されている。

また、図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示すように、コネクタ１１は、オスハウジング１２における接続部材２１のタブ部４３の突出方向と反対側が、樹脂充填ゲート部７２とされており、この樹脂充填ゲート部７２からオスハウジング１２を成形する樹脂が充填されている。

次に、コネクタ１１に相手側コネクタ５１を接合する場合について説明する。
コネクタ１１に相手側コネクタ５１を接合すべく、コネクタ１１のオスハウジング１２の先端に相手側コネクタ５１のメスハウジング５２の先端を向けて近接させる。そして、オスハウジング１２のフード部１４の嵌合凹部１３に、メスハウジング５２のハウジング本体５５の嵌合部５３を挿し込む。

すると、オスハウジング１２の接続部材２１の端子金具４１に形成されたタブ部４３がメスハウジング５２のハウジング本体５５の先端側の開口部５７からメス端子６１の電気接続部６２に挿し込まれて保持され、接続部材２１とメス端子６１とが導通接続され、電線６４が接続部材２１に導通される。また、各電線６４同士も接続部材２１を介して互いに導通される。また、この状態で、ロックアーム１８の係止部１７が係止爪５８を係止し、メスハウジング５２とオスハウジング１２とが接合された状態にロックされる。

このようにして相手側コネクタ５１を接合させたコネクタ１１から相手側コネクタ５１を取り外すには、係止爪５８に対するロックアーム１８の係止部１７による係止を治具により解除する。

この状態において、コネクタ１１から相手側コネクタ５１を引き離す。すると、オスハウジング１２のフード部１４の嵌合凹部１３からメスハウジング５２の嵌合部５３が引き抜かれる。これにより、メス端子６１の電気接続部６２から接続部材２１のタブ部４３が引き抜かれ、メス端子６１と接続部材２１との導通接続が解除される。

次に、インサート成形によって接続部材２１が一体化された上記コネクタ１１を製造する場合について説明する。

図８は、一実施形態に係るコネクタの製造方法を説明する金型の概略断面図である。図９は、樹脂の流れを示すコネクタの水平方向の断面図である。

図８に示すように、インサート成形によってオスハウジング１２を成形してコネクタ１１を製造するには、金型８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃを用いる。金型８１Ａは、オスハウジング１２の前方側の成形用金型、金型８１Ｂは、オスハウジング１２の後方側の成形用金型、金型８１Ｃは、オスハウジング１２の下面側の成形用金型である。オスハウジング１２の前方側の金型８１Ａと下面側の金型８１Ｃとは、一体に構成されている。これらの金型８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃでインサート成形する際に、オスハウジング１２の成形領域の一部である接続部材押え部７１Ａ，７１Ｂを、金型８１Ａ，８１Ｃ及び金型８１Ｂで把持させて支持させる。この状態において、金型８１Ｂに設けられたゲートＧから溶融樹脂を射出する。このゲートＧは、接続部材２１の端子金具４１におけるタブ部４３の突出方向と反対側の面に対向する位置に設けられている。

図９に示すように、金型８１ＢのゲートＧから溶融樹脂を射出すると（図９中矢印Ｒ参照）、その樹脂は、接続部材２１の端子金具４１におけるタブ部４３の突出方向と反対側の面にあたり、その後、金型８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃによって形成された樹脂射出空間内に行きわたる。具体的には、接続部材２１の端子金具４１におけるタブ部４３の突出方向と反対側の面の上下左右へ流動し（図９中矢印Ｋ，Ｌ参照）、接続部材２１の端子金具４１におけるタブ部４３の突出方向側へ回り込み（図９中矢印Ｍ参照）、また、フード部１４の成形空間内へ流れ込む（図９中矢印Ｎ参照）。

その後、金型８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ内の樹脂射出空間内に充填させた樹脂が硬化したら、一体の金型８１Ａ，８１Ｃをオスハウジング１２の前方側へ抜いて、金型８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃからコネクタ１１を脱型する。これにより、接続部材２１がインサート成形されて一体化されたコネクタ１１が得られる。

以上、説明したように、一実施形態によれば、接続部材２１における端子金具４１のタブ部４３の突出方向と反対側が、オスハウジング１２を成形する樹脂が充填される樹脂充填ゲート部７２とされ、この樹脂充填ゲート部７２へゲートＧから溶融樹脂が射出される。したがって、オスハウジング１２の成形時における溶融樹脂の充填圧が接続部材２１におけるタブ部４３の突出方向へ作用する。

ここで、参考例について説明する。
図１０は、参考例に係るコネクタの成形の仕方を示す図であって、図１０（ａ）はコネクタの斜視図、図１０（ｂ）はコネクタの水平方向の断面図である。

図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、参考例では、オスハウジング１２のフード部１４の一側部に樹脂充填ゲート部７３が設けられており、この樹脂充填ゲート部７３へ向かって溶融樹脂が充填される。この参考例では、樹脂充填ゲート部７３へ射出された溶融樹脂（図１０（ｂ）中矢印Ｒ参照）が、フード部１４の成形空間内の一側部となる部分から前後に回り込み（図１０（ｂ）中矢印Ｏ参照）、底壁１５の成形空間内における接続部材２１の表裏を、一側部側から他側部側へ向かって流動し（図１０（ｂ）中矢印Ｐ参照）、フード部１４の成形空間の他側部側へ流れ込む（図１０（ｂ）中矢印Ｑ参照）。この参考例では、底壁１５の成形空間内における接続部材２１の表裏に流れ込む溶融樹脂の充填圧が接続部材２１に複雑に作用する。このため、接続部材２１の位置が安定せず、タブ部４３が傾いたり、突出方向への出代が不足したりすることがあり、相手側コネクタ５１の接合時に、メス端子６１との良好な接続状態が確保できなくなり、接続信頼性が低下するおそれがある。

これに対して、一実施形態によれば、オスハウジング１２の成形時における溶融樹脂の充填圧が接続部材２１におけるタブ部４３の突出方向へ作用するので、接続部材２１は、タブ部４３が突出する方向へ樹脂の充填圧で押えられて所定の位置に安定的に保持され、溶融樹脂の充填圧によってタブ部４３の位置が不安定となってタブ部４３が傾いたり出代不足が生じたりするようなことがない。したがって、タブ部４３が精度良く所定位置に配置されて相手側コネクタ５１の接合時におけるメス端子６１との良好な接続状態を確保し、高い接続信頼性を得ることができる。

尚、本発明は、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。

ここで、上述した本発明に係るコネクタ及びその製造方法の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］及び［２］に簡潔に纏めて列記する。

［１］ 複数のタブ部（４３）を有する導電性金属材料から形成された接続部材（２１）と、前記接続部材（２１）がインサート成形された樹脂製のハウジング（１２）と、を備え、相手側コネクタ（５１）が接合されることで、前記相手側コネクタ（５１）の端子（６１）が前記タブ部（４３）に接続されるコネクタ（１１）であって、
前記ハウジング（１２）は、前記接続部材（２１）における前記タブ部（４３）の突出方向と反対側が、樹脂が充填される樹脂充填ゲート部（７２）とされている
ことを特徴とするコネクタ（１１）。

［２］ 複数のタブ部（４３）を有する導電性金属材料から形成された接続部材（２１）と、前記接続部材（２１）がインサート成形された樹脂製のハウジング（１２）と、を備え、相手側コネクタ（５１）が接合されることで、前記相手側コネクタ（５１）の端子（６１）が前記タブ部（４３）に接続されるコネクタの製造方法であって、
前記ハウジング（１２）を成形する金型（８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ）に前記接続部材（２１）を保持させ、前記金型（８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ）の前記接続部材（２１）における前記タブ部（４３）の突出方向と反対側に設けたゲート（Ｇ）から前記金型（８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ）内に溶融樹脂を充填して前記ハウジング（１２）を成形する
ことを特徴とするコネクタ（１１）の製造方法。

１１ コネクタ
１２ オスハウジング（ハウジング）
２１ 接続部材
４３ タブ部
５１ 相手側コネクタ
６１ メス端子（端子）
７２ 樹脂充填ゲート部
８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ 金型
Ｇ ゲート

Claims (3)

1. 複数のタブ部を有する導電性金属材料から形成された接続部材と、前記接続部材がインサート成形された樹脂製のハウジングと、を備え、相手側コネクタが接合されることで、前記相手側コネクタの端子が前記タブ部に接続されるコネクタであって、
   前記接続部材は、平板状に形成された固定板部と、前記固定板部の端部から立ち上げられて一部が前記ハウジングに埋設された平板状の支持板部とを有し、前記複数のタブ部が、前記ハウジングに埋設された前記支持板部の平板状の先端側領域の一側面から前記一側面に直交する方向に突出しており、
   樹脂が充填される樹脂充填ゲート部が、前記支持板部の先端側領域の略中央部に対応する前記タブ部の突出方向と反対側の前記ハウジングの表面に位置する
   ことを特徴とするコネクタ。
2. 前記ハウジングに埋設された前記支持板部の平板状の基端側領域の一部における互いに対向する両側面が、金型によって前記基端側領域の平面と直交する方向に把持される接続部材押え部とされ、
   前記接続部材押え部は、前記ハウジングに形成された開口部で外部に露出されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 複数のタブ部を有する導電性金属材料から形成された接続部材と、前記接続部材がインサート成形された樹脂製のハウジングと、を備え、相手側コネクタが接合されることで、前記相手側コネクタの端子が前記タブ部に接続されるコネクタの製造方法であって、
   前記接続部材は、平板状に形成された固定板部と、前記固定板部の端部から立ち上げられて一部が前記ハウジングに埋設された平板状の支持板部とを有し、前記複数のタブ部が、前記ハウジングに埋設された前記支持板部の平板状の先端側領域の一側面から前記一側面に直交する方向に突出しており、
   前記ハウジングを成形する金型に前記接続部材を保持させ、前記金型の前記支持板部の先端側領域の略中央部に対応する前記タブ部の突出方向と反対側に設けたゲートから前記金型内に溶融樹脂を充填して前記ハウジングを成形する
   ことを特徴とするコネクタの製造方法。

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