(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体部の外周を樹脂からなる被覆部によって被覆した被覆電線をコネクタ本体の端子収容室に収容される端子と接続した状態で、端子収容室と連通したコネクタ本体の電線挿通孔に挿通し、外側からの超音波加振及び加圧によって前記被覆部と電線挿通孔とを溶着して防水構造とする防水コネクタであって、前記コネクタ本体に超音波加振及び加圧による溶着時に溶着深さを設定する溶着深さ設定部を設け、前記コネクタ本体は、溶着辺部を有する側壁部及び電線収容溝を有した電線受け台と、前記溶着辺部に溶着される溶着辺部を有する側壁部及び前記電線収容溝に合わせられることにより前記電線挿通孔を形成する電線収容溝を有した覆い面部を有し前記電線受け台に被せられるカバーとを備え、前記溶着深さ設定部は、前記電線受け台の側壁部の外面側の上下方向略中央部に設けられ溶着深さ設定辺部を有したリブと、前記覆い面部の側壁部の外面側に重設され前記溶着深さ設定辺部に当接される溶着深さ設定辺部を有した外壁部とからなり、前記外壁部を前記溶着辺部が相互に溶着される溶着面よりカバーの厚さ方向に突出するよう設けたことを特徴とする防水コネクタ。
【請求項２】
請求項１記載の防水コネクタであって、前記溶着深さ設定部が、超音波加振及び加圧による溶着時に、溶着辺部で溶着した樹脂のコネクタ本体から外部へのはみ出しを防止する溶融樹脂はみ出し防止部となることを特徴とする防水コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被覆電線を防水する防水コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５〜図９は、従来の防水構造を備えた防水コネクタを示す。この防水コネクタ１は、図５に示すように、ハウジング２から導出される被覆電線３を、２分割された防水部材４，５で挟み込むようにして被覆すると共に、この被覆状態の防水部材４，５を、ハウジング２に一体化した２分割されたカバー６，７で支持して構成された防水構造を有している。
【０００３】
ハウジング２は、図６に示すように、その端面に小角柱状に前方へ突出する導出部８を有している。この導出部８にはその前端面に開口し、ハウジング２の内部に連通する導出孔９が穿設されている。被覆電線３はこの導出孔９を通って外方へ導出されるようになっている。
【０００４】
被覆電線３は、導体部３ａと、導体部３ａを被覆する被覆部３ｂとからなり、被覆部３ｂが樹脂によって形成されている。
【０００５】
また、防水部材４，５は、相互の対向面側にそれぞれリブ１０，１１で仕切られた電線収容溝１２，１３を有しており、この電線収容溝１２，１３は導出孔９に対応して設けられている。
【０００６】
防水部材４，５は、それぞれカバー６，７と一体的に形成されており、防水部材４，５を含むカバー６，７及びハウジング２は、加圧下の超音波発振により相互に融合可能で、かつ被覆電線３の被覆部３ｂとの相溶性を有する樹脂によって形成されている。
【０００７】
この防水コネクタ１の組み立ては、まず、被覆電線３に接続された端子（図示省略）をハウジング２内に係止させて被覆電線３を導出孔９から外方へ導出させる。
【０００８】
つぎに、防水部材４，５の各電線収容溝１２，１３に被覆電線３を嵌め込み、かつ、リブ１０，１１同士を突き合わせるようにして、上下方向からカバー６，７を突き合わせる。この突き合せにより、カバー６，７の各両側リブ６ａ，７ａが対向し、各後端側内面６ｂ，７ｂが導出部８の外周面８ａに対向する。
【０００９】
この状態を維持して図７に示すように台（図示省略）上に載置して、上側のカバー６の上方からホーン１４で加圧しながら超音波発振する。この超音波発振によって、カバー６，７の各後端側内面６ｂ，７ｂが導出部８の外周面８ａに溶着してハウジング２に一体化すると共に、防水部材４，５の対応するリブ１０，１１同士が融合して一体化し、かつ、防水部材４，５の各電線収納溝１２，１３と被覆電線３の被覆部３ｂとの接合部が融合して被覆電線と一体化することにより防水構造を得ることができる。
【００１０】
図８は、他の従来例の防水構造を備えた防水コネクタを示す。この防水コネクタ１Ａは、下側のカバー７はハウジング２の導出部８の形成側端面から突出させて一体に形成されており、上側のカバー６は前記端面の上部にヒンジ１６を介して一体に連結している。
【００１１】
そして、この防水コネクタ１Ａでは、被覆電線３を導出孔９から導出させたのち、カバー６をヒンジ１６を回動中心として閉方向に回動させてカバー７上に突き合せる。このとき、被覆電線３は上下から防水部材４，５で挟み込まれると共に、防水部材４，５同士も付き合さった状態となる。この状態で前述した従来例と同様に超音波加振することにより同様の防水構造を得ることができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来の防水構造を備えた防水コネクタは、防水部材４，５を含むカバー６，７の溶着深さの設定がなされていない。このため、超音波加振及び加圧による溶着時に、過度に溶着されてしまう場合がある。
【００１３】
そして、過度に溶着されると、シール性が得られなくなる場合があり充分な防水性を確保することができないという問題を有している。
【００１４】
さらに、従来の防水コネクタでは、超音波加振及び加圧による溶着時に、図９に符号Ｓで示すように、溶融した樹脂カバー６，７の溶着面から左右両側の外方へはみ出すことがあり、このはみ出した樹脂が硬化することにより、防水コネクタの外観が損なわれてしまうという問題をも有している。
【００１５】
本発明は、上述の問題点に着目してなされたもので、過度な溶着を防止すると共に、溶着した樹脂のはみ出しを防止することができる防水コネクタを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、導体部の外周を樹脂からなる被覆部によって被覆した被覆電線をコネクタ本体の端子収容室に収容される端子と接続した状態で、端子収容室と連通したコネクタ本体の電線挿通孔に挿通し、外側からの超音波加振及び加圧によって前記被覆部と電線挿通孔とを溶着して防水構造とする防水コネクタであって、前記コネクタ本体に超音波加振及び加圧による溶着時に溶着深さを設定する溶着深さ設定部を設け、前記コネクタ本体は、溶着辺部を有する側壁部及び電線収容溝を有した電線受け台と、前記溶着辺部に溶着される溶着辺部を有する側壁部及び前記電線収容溝に合わせられることにより前記電線挿通孔を形成する電線収容溝を有した覆い面部を有し前記電線受け台に被せられるカバーとを備え、前記溶着深さ設定部は、前記電線受け台の側壁部の外面側の上下方向略中央部に設けられ溶着深さ設定辺部を有したリブと、前記覆い面部の側壁部の外面側に重設され前記溶着深さ設定辺部に当接される溶着深さ設定辺部を有した外壁部とからなり、前記外壁部を前記溶着辺部が相互に溶着される溶着面よりカバーの厚さ方向に突出するよう設けたことを特徴とする。
【００１７】
この発明では、コネクタ本体が溶着深さを設定する溶着深さ設定部を有しているため、超音波加振及び加圧による溶着時に、溶着深さが設定位置以上になることがない。従って、過度の溶着が防止されるため、安定したシール性を得ることができ、もって防水性を確保することができる。
【００１９】
また、この発明では、カバーを電線受け台に被せることにより、それぞれの溶着辺部及び溶着深さ設定辺部が突き合わせられる。超音波加振では溶着辺部が相互に溶着するが、外壁部は溶着辺部の溶着面よりカバーの厚さ方向に突出しているため、溶着深さ設定辺部までは超音波振動が伝播されず、また、伝播されてもその振動は微小となり、溶着深さ設定辺部は相互に溶着することがない。
【００２０】
そして、カバー側の外壁部の溶着深さ設定辺部が電線受け台側のリブの溶着深さ設定辺部に当接していることにより、溶着辺部相互の過度の溶着が防止されるため、カバーと電線受け台とを強固に結合させることができ、防水性を確保することができる。
【００２１】
また、この発明では、電線挿通孔を電線受け台側の電線収容溝と、カバー側の電線収容溝とに分割しているため、被覆電線を電線挿通孔に簡単に挿通させることができる。
【００２２】
請求項２の発明は、請求項１記載の防水コネクタであって、前記溶着深さ設定部が、超音波加振及び加圧による溶着時に、溶着辺部で溶着した樹脂のコネクタ本体から外部へのはみ出しを防止する溶融樹脂はみ出し防止部となることを特徴とする。
【００２３】
この発明では、カバーの外壁部が、溶着辺部の溶着面よりカバーの厚さ方向に突出しているため超音波加振及び加圧による溶着時に、溶着辺部で溶融した樹脂のコネクタ本体から外部へのはみ出しを防止することができる。
【００２４】
従って、溶着された防水コネクタの外観が損なわれることがないため、良好な外観を保持することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１〜図４は、本発明の一実施形態の防水構造を備えた防水コネクタであり、図１はその全体斜視図、図２は上側のカバーを被せた状態の斜視図、図３はカバーを被せて超音波加振する状態の部分断面図、図４は作用を説明する部分断面図を示す。
【００２６】
図１及び図２に示すように、防水コネクタ２０は、ハウジング２２及びカバー２３からなるコネクタ本体２１を有している。ハウジング２２は、端子（図示省略）をそれぞれ収容する端子収容室２４を横一列上下２段で複数有している。
【００２７】
ハウジング２２の外側には、ハウジング２２を内包するフード部２５が設けられている。フード部２５は湾曲状の矩形筒体からなると共に先端面が開口されており、この開口部分から相手コネクタ（図示省略）が挿入されて嵌合する。また、フード部２５の上面には、相手コネクタの嵌合状態をロックするロックアーム２６が設けられている。なお、フード部２５の後面は端子収容室２４及び後述する電線受け台２７の電線収容溝２８ａを除く部分が閉鎖されている。
【００２８】
図１に示すように、電線受け台２７は平面矩形状となっており、その上下面には、各端子収容室２４に対応して連通する電線収容溝２８ａが列状に形成されている。また、電線受け台２７の左右の端部には、フード部２５の後面に連設すると共に、後方に向って幅が小さくなる略三角形状の側壁部２９が一体的に形成されており、この側壁部２９の上下の端面が超音波加振によってカバー２３と溶着する溶着辺部３０となっている。前記電線収容溝２８ａは左右の側壁部２９の間に平行状に設けられた隔壁部３１によって仕切られることにより形成されるものである。
【００２９】
また、左右の側壁部２９の外側面には、フード部２５の後面に連設すると共に、後方に向かう略四角形状のリブ３２が一体的に形成されており、このリブ３２の上下の端面が超音波加振による溶着深さを設定する溶着深さ設定辺部３３となっている。リブ３２は側壁部２９の上下方向の略中央部に設けられている。
【００３０】
カバー２３は電線受け台２７の上下面に対応するように上下に設けられている。それぞれのカバー２３は電線受け台２７と同じ寸法の矩形状の覆い面部３４を有しており、電線受け台２７に被せられることにより、電線受け台２７の上下面の全面を塞ぐことができる。この実施形態において、上下のカバー２３はフード部２５の後面に設けたヒンジ３５を介してフード部２５に連結されており、ヒンジ３５が回動することにより、各カバー２３が電線受け台２７に上下から被せられる。なお、ヒンジ３５によって連結することなく、カバー２３を別体としてもよい。
【００３１】
カバー２３の覆い面部３４は、電線受け台２７の側壁部２９に対応したテーパ面３６を有した左右の側壁部３７と、左右の側壁部３７の間に平行状に設けられた隔壁部３８とを有しており、これら側壁部３７及び隔壁部３８によって仕切られた空間部分が電線収容溝２８ｂとなっている。この電線収容溝２８ｂはカバー２３を電線受け台２７に被せることにより、電線受け台２７側の電線収容溝２８ａと合わせられる。そして、電線収容溝２８ａ，２８ｂが合わせられることにより、被覆電線４０が挿通する電線挿通孔２８がコネクタ本体２１に形成される。電線挿通孔２８を形成する電線受け台２７及びカバー２３の電線収容溝２８ａ及び２８ｂは、いずれも端子収容室２４側の小径溝部４３ａ，４３ｂ及び端子収容室２４と反対側の大径溝部４４ａ，４４ｂを有した２段構造となっている。従って、これらの電線収容溝２８ａ，２８ｂが合わせられて形成される電線挿通孔２８は、小径孔端４３と大径孔部４４とが連通した２段構造となる。また、上述した左右の側壁部３７のテーパ面３６は、電線受け台２７の溶着辺部３０と密着し、超音波加振によって溶着辺部３０と溶着する溶着辺部３９となるものである。
【００３２】
カバー２３は、電線受け台２７の幅よりやや幅広の矩形状となっており、覆い面部３４の左右の側壁部３７の外面側に重設された左右の外壁部４５を有している。
【００３３】
この外壁部４５は、図３に示すように、カバー２３を電線受け台２７に被せたときに、その先端面が電線受け台２７の側壁部２９に設けたリブ３２の溶着深さ設定辺部３３と当接される上下方向の厚さＬ1を有している。そして、外壁部４５の厚さＬ1は、図３及び図４に示すように、カバー２３の覆い面部３４の上下方向の厚さＬ2より大きくなるように形成されている。
【００３４】
従って、外壁部４５は、溶着辺部３０，３９が相互に溶着される溶着面よりカバー２３の厚さ方向に突出している。
【００３５】
上述した外壁部４５の先端面は、電線受け台２７に設けたリブ３２の溶着深さ設定辺部３３に当接される溶着深さ設定辺部４６となるものである。
【００３６】
そして、電線受け台２７に設けた左右のリブ３２と、上下のカバー２３にそれぞれ設けた左右の外壁部４５とによって、超音波加振及び加圧による溶着時に、溶着辺部３０，３９の溶着深さを設定する溶着深さ設定部４７を構成している。
【００３７】
この溶着深さ設定部４７は、図４に示すように、超音波加振及び加圧による溶着時に、電線受け台２７の溶着辺部３０と覆い面部３４の溶着辺部３９とが相互に溶着する溶着面を外壁部４５で覆うことにより、溶着辺部３０，３９で溶融した樹脂がコネクタ本体２１から外部へはみ出すのを防止する溶融樹脂はみ出し防止部４８となっている。
【００３８】
被覆電線４０は、導体部４１と、導体部４１を被覆する被覆部４２とからなり、被覆部４２が樹脂によって形成されている。被覆部４２の樹脂としては、塩化ビニール樹脂が使用される。一方、ハウジング２２及びカバー２３を含めたコネクタ本体２１の全体は、アクリル系樹脂、ＡＢＳ（アクリル−ブタジエン−スチレン共重合体）系樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）系樹脂、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）系樹脂、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）系樹脂等が使用される。これらの樹脂は被覆部４２の樹脂に比して硬質である特性を有している。
【００３９】
つぎに、この実施形態の組み立てを説明する。
【００４０】
図１に示すカバー２３を開いた状態で、被覆電線４０に接続されている端子（図示省略）をハウジング２２のそれぞれの端子収容室２４に収容する。この収容にあっては、各被覆電線４０を電線受け台２７のそれぞれの電線収容溝２８ａに落とし込む。
【００４１】
そして、ヒンジ３５を回動させて、図２に示すように、カバー２３を電線受け台２７の上下面に被せる。カバー２３を被せることにより、電線受け台２７の溶着辺部３０とカバー２３の溶着辺部３９とが密着すると共に、電線受け台２７の電線収容溝２８ａとカバー２３の覆い面部３４の電線収容溝２８ｂとが合わせられて被覆電線４０が挿通する電線挿通孔２８が形成される。同時に、電線受け台２７のリブ３２の溶着深さ設定辺部３３とカバー２３の外壁部４５の溶着深さ設定辺部４７とが当接する。
【００４２】
つぎに、下側のカバー２３をアンビル（図示省略）上に載置すると共に、上側のカバー２３にホーン５０を当接させることにより、アンビル及びホーン５０で挟み、加圧しながらホーン５０から縦振動を超音波発振する（図３参照）。超音波発振された縦振動によって、電線受け台２７及びカバー２３の覆い面部３４と接触している被覆電線４０の被覆部４２が先に溶融し、その後、電線受け台２７及びカバー２３の覆い面部３４の被覆電線４０との接触部分が溶融する。
【００４３】
これらの溶融した樹脂は相互に混ざり合うため、硬化することにより、電線挿通孔２８と被覆電線４０との界面には被覆電線４０と溶着して一体化した樹脂結合層が形成される。このため、水が電線挿通孔２８及び被覆電線４０の間から侵入することができず、良好な防水構造とすることができる。さらに、超音波振動を継続することにより、電線受け台２７の溶着辺部３０及びカバー２３の覆い面部３４の溶着辺部３９が溶融して溶着する。この溶着によって電線受け台２７とカバー２３が結合して一体化する。
【００４４】
この超音波発振によって、電線受け台２７の溶着辺部３０及びカバー２３の覆い面部３４の溶着辺部３９は相互に溶着するが、カバー２３の外壁部４５は溶着辺部３０，３９相互の溶着面よりカバー２３の厚さ方向に突出しており樹脂の厚さが大きいため、外壁部４５の溶着深さ設定辺部４６及びリブ３２の溶着深さ設定辺部３３相互の当接面までは超音波振動が伝播されず、また、伝播されても振動が微小となり、溶着深さ設定辺部４６，３３は相互に溶着することがない。
【００４５】
そして、カバー２３側の外壁部４５の溶着深さ設定辺部４６が電線受け台２７側のリブ３２の溶着深さ設定辺部３３に当接していることにより、電線受け台２７の溶着辺部３０及びカバー２３の溶着辺部３９の過度の溶着が防止される。このため、カバー２３と電線受け台２７とを強固に結合させることができ、安定したシール性が得られるから、防水性を確保することができる。
【００４６】
また、カバー２３の外壁部４５が、電線受け台の溶着辺部３０及びカバー２３の溶着辺部３９の相互の溶着面よりカバー２３の厚さ方向に突出しているため、図４に示すように超音波加振及び加圧による溶着時に、溶着辺部３０，３９で溶融した樹脂のコネクタ本体２１から外部へのはみ出しを防止することができる。
【００４７】
従って、溶着された防水コネクタの外観が損なわれることがないため、良好な外観を保持することができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、コネクタ本体が溶着深さを設定する溶着深さ設定部を有しているため、超音波加振及び加圧による溶着時に、溶着深さが設定位置以上になることがない。従って、過度の溶着が防止されるため、安定したシール性を得ることができ、もって防水性を確保することができる。
【００４９】
また、請求項１の発明によれば、超音波加振及び加圧による溶着時に、溶着辺部が相互に溶着するが、外壁部は溶着辺部の溶着面よりカバーの厚さ方向に突出しているため、溶着深さ設定辺部までは超音波振動が伝播されず、また、伝播されてもその振動は微小となり、溶着深さ設定辺部は相互に溶着することがない。
【００５０】
そして、カバー側の外壁部の溶着深さ設定辺部が電線受け台側のリブの溶着深さ設定辺部に当接していることにより、溶着辺部相互の過度の溶着が防止される。
【００５２】
請求項２の発明によれば、カバーの外壁部が溶着辺部の溶着面よりカバーの厚さ方向に突出しているため、超音波加振及び加圧による溶着時に、溶着辺部で溶融した樹脂のコネクタ本体から外部へのはみ出しを防止することができる。
【００５３】
従って、溶着されたコネクタ本体の外観が損なわれることがないため、良好な外観を保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の防水構造を備えた防水コネクタの全体斜視図である。
【図２】上方のカバーを被せた状態の斜視図である。
【図３】カバーを被せて超音波加振する状態を示す部分断面図である。
【図４】作用を説明する部分断面図である。
【図５】従来の防水構造を備えた防水コネクタの全体斜視図である。
【図６】従来の防水コネクタの製造過程を示す分割斜視図である。
【図７】従来の防水コネクタのカバーを被せて超音波加振する部分断面図である。
【図８】他の従来例の防水コネクタのハウジングの斜視図である。
【図９】従来の防水コネクタの問題点を説明する部分断面図である。
【符号の説明】
２１  コネクタ本体
２２  ハウジング
２３  カバー
２４  端子収容室
２７  電線受け台
２８  電線挿通孔
２８ａ  電線収容溝
２８ｂ  電線収容溝
２９  側壁部
３０  溶着辺部
３２  リブ
３３  溶着深さ設定辺部
３４  覆い面部
３７  側壁部
３９  溶着辺部
４０  被覆電線
４１  導体部
４２  被覆部
４５  外壁部
４６  溶着深さ設定辺部
４７  溶着深さ設定部
４８  溶着樹脂はみ出し防止部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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