(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂被覆された被覆電線の導線端部が接続される接続部を備え、かつ前記被覆電線の端部を収容する電線収容溝部が形成された、樹脂でなる電線導出部が延在されたコネクタ本体に、前記被覆電線の導線端部を前記接続部に接続した状態で、前記電線導出部と前記被覆電線の樹脂被覆とを熱溶着してなるコネクタの防水構造であって、
前記電線収容溝部が矩形状に形成され、該電線収容溝部の内壁面に前記被覆電線の外周面が密接して収容され、前記電線収容溝部の断面形状と前記被覆電線の断面形状とが略同一形状に設定され、前記被覆電線の少なくとも前記収容溝部と嵌合する部分の外形が矩形状に形成されていることを特徴とするコネクタの防水構造。
【請求項２】
請求項１記載のコネクタの防水構造であって、
前記コネクタ本体に複数の被覆電線が収容され、該複数の被覆電線の少なくとも前記端部の前記樹脂被覆どうしが一体的に形成されるとともに、前記電線導出部に前記複数の被覆電線の樹脂被覆の形状に対応した形状の前記電線収容溝部が形成されていることを特徴とするコネクタの防水構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のコネクタの防水構造であって、
前記被覆電線の樹脂被覆は、熱可塑性エラストマで形成されていることを特徴とするコネクタの防水構造。
【請求項４】
請求項３記載のコネクタの防水構造であって、
前記熱可塑性エラストマは、前記電線導出部を形成する樹脂材料を重合成分とする共重合体であることを特徴とするコネクタの防水構造。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のコネクタの防水構造であって、
前記電線導出部には、前記電線収容溝部に収容された被覆電線に密接する、当該電線導出部の樹脂材料と相溶性を有する樹脂材料で形成されたコネクタカバーが被せられ、
該コネクタカバーと前記被覆樹脂と前記電線導出部とが熱溶着されていることを特徴とするコネクタの防水構造。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のコネクタの防水構造であって、
前記熱溶着は、超音波加振による摩擦熱エネルギーで行われたことを特徴とするコネクタの防水構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はコネクタの防水構造に関し、さらに詳しくは、合成樹脂でなるコネクタと、コネクタに接続される被覆電線との間の水密性を向上させる防水構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の技術としては、図６に示すようなコネクタの防水構造がある。同図に示すように、コネクタ１は、合成樹脂でなる、コネクタ本体２とカバー３とからなり、コネクタ本体２に被覆電線４を接続・配置してカバー３を被せるようになっている。
【０００３】
コネクタ本体２は、図示しない接続金具（ターミナル）を内蔵する接続収納部５と、接続収納部５から延在された電線導出部６と、からなる。電線導出部６は、被覆電線４の導出方向に沿って複数の隔壁７が形成され、これら隔壁７どうしの間に被覆電線４を配置する電線収納凹溝８が形成されている。
【０００４】
コネクタ１に被覆電線４を接続・固定するには、図６に示すように被覆電線４の外周に、溶融状態で、電線導出部６を形成する合成樹脂に対して相溶性を有する、管状の防水部材９を装着し、被覆電線４を電線導出部６に収納した状態で加熱し、防水部材９と被覆電線４の樹脂被覆とを相溶させて融合させると共に、防水部材９と電線導出部６とを融合させている。また、カバー３と防水部材９との間およびカバー３と電線導出部６との間も、加熱により融合させる。加熱手段としては、超音波加振による加熱手段が用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のコネクタの防水構造では、被覆電線４に要求される可撓性やその他の物理的特性が、コネクタ１に要求される物理的特性と異なるため、通常、コネクタ本体２の電線導出部６やカバー３の構成材料と、被覆電線４の被覆材料とが、異なる樹脂材料で形成されている。このため、コネクタ本体２の電線導出部６やカバー３の構成材料と被覆電線４側との相溶を図るため、防水部材９が被覆電線４の外周に装着される必要があった。しかし、コネクタ１に被覆電線４を接続する際に、それぞれの被覆電線４の端部近傍の所定位置に防水部材９を装着させる作業が必要となるため、作業工数がかかるという問題点があった。
【０００６】
また、上記した従来のコネクタ防水構造では、隔壁７どうしの間に形成された電線収納凹溝８の断面形状が矩形であるのに対し、防水部材９を装着した被覆電線４の断面形状が円形であった。このため、電線導出部６と防水部材９との接触およびカバー３と防水部材９との接触が不均一となり、加熱して溶融させたとしても、防水部材９が電線導出部６やカバー３とが密着しておらず、互いに融合せずに隙間が形成され、ともすると防水機能を損なうという問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、装着作業が極めて簡単でかつ被覆電線とコネクタハウジングとの水密性を高めることができるコネクタの防水構造を得るにはどのような手段を講じればよいかという点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、樹脂被覆された被覆電線の導線端部が接続される接続部を備え、かつ前記被覆電線の端部を収容する電線収容溝部が形成された、樹脂でなる電線導出部が延在されたコネクタ本体に、前記被覆電線の導線端部を前記接続部に接続した状態で、前記電線導出部と前記被覆電線の樹脂被覆とを熱溶着してなるコネクタの防水構造であって、前記電線収容溝部が矩形状に形成され、該電線収容溝部の内壁面に前記被覆電線の外周面が密接して収容され、前記電線収容溝部の断面形状と前記被覆電線の断面形状とが略同一形状に設定され、前記被覆電線の少なくとも前記収容溝部と嵌合する部分の外形が矩形状に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
したがって、請求項１記載の発明では、電線収容溝部の断面形状と被覆電線の断面形状とが略同一形状に設定されているため、被覆電線を取り付けた状態で電線収容溝部の内壁面に被覆電線の樹脂被覆が密着する。そして、この状態で熱溶着することにより、電線導出部の樹脂材料と被覆電線の樹脂被覆とが融合して、電線収容溝部と被覆電線との間に隙間が発生することなく、良好な防水構造を得ることができる。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のコネクタの防水構造であって、前記コネクタ本体に複数の被覆電線が収容され、該複数の被覆電線の少なくとも前記端部の前記樹脂被覆どうしが一体的に形成されるとともに、前記電線導出部に前記複数の被覆電線の樹脂被覆の形状に対応した形状の前記電線収容溝部が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
このような構成の請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明の作用に加えて、コネクタ本体に収容される複数の被覆電線が一体的に形成されているため、電線導出部の電線収容溝部に個々の被覆電線を隔てる隔壁を形成する必要がなく、被覆電線の取り付けスペースを小さくすることができる。このため、請求項２記載の発明では、コネクタ本体のコンパクト化を図ることができる。
【００１２】
さらに、請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のコネクタの防水構造であって、前記被覆電線の樹脂被覆は、熱可塑性エラストマで形成されていることを特徴とする。
【００１３】
このような構成の請求項３記載の発明では、請求項１および請求項２に記載の発明の作用に加えて、被覆電線の樹脂被覆が熱可塑性エラストマで形成されているため、加熱に伴い可塑性を呈して電線導出部を形成する樹脂材料と溶着し易くなる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項３記載のコネクタの防水構造であって、前記熱可塑性エラストマは、前記電線導出部を形成する樹脂材料を重合成分とする共重合体であることを特徴とする。
【００１５】
したがって、請求項４記載の発明では、樹脂被覆を形成する熱可塑性エラストマが、電線導出部を形成する樹脂材料を共重合成分とするため、電線導出部の樹脂材料と樹脂被覆の樹脂材料との化学的構造が近似し、熱溶着の際に両部材どうしの融合性が高くなり、強固な結合を得ることができる。このため、コネクタ本体の電線導出部と被覆電線との間に隙間が発生するのを防止することができ、良好な防水構造を得ることができる。
【００１６】
また、請求項５記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のコネクタの防水構造であって、前記電線導出部には、前記電線収容溝部に収容された被覆電線に密接する、当該電線導出部の樹脂材料に対して相溶性を有する樹脂材料で形成されたコネクタカバーが被せられ、該コネクタカバーと前記被覆樹脂と前記電線導出部とが熱溶着されていることを特徴とする。
【００１７】
したがって、請求項５記載の発明では、請求項１から請求項４に記載の発明の作用に加えて、コネクタカバーを電線導出部に対して相溶性を有する樹脂材料で形成したことにより、コネクタカバーと電線導出部と被覆電線の樹脂被覆とが熱溶着により確実に融合するため、さらに防水機能を高めることができる。
【００１８】
さらに、請求項６記載の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のコネクタの防水構造であって、前記熱溶着は、超音波加振による摩擦熱エネルギーで行われたことを特徴とする。
【００１９】
このような構成の請求項６記載の発明では、電線導出部と被覆電線とが、もしくは電線導出部と被覆電線とコネクタカバーとが、熱溶着前に密着するように形状が設定されているため、超音波加振を施した場合に互いに他の部材との間に均一な摩擦熱エネルギーが生じて均一な熱溶着が可能となる。このため、部材間に隙間が発生することなく、コネクタの防水機能を高める作用がある。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るコネクタの防止構造の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００２１】
（実施形態１）
図１および図２は、本発明の実施形態１を示している。まず、本実施形態１におけるコネクタ１０の構成を図１を用いて説明する。図１に示すように、本実施形態のコネクタ１０は、コネクタ本体１１とコネクタカバー１２とからなる。
【００２２】
コネクタ本体１１は、内部に図示しない端子金具（ターミナル）が配置された端子収納室１３と、この端子収納室１３の後部から延在された電線導出部１４と、からなる。端子収納室１３の前端面には、端子金具の接続部が内部に位置する、図示しない端子結合用開口部が形成されており、図示しない他のコネクタとの接続に供されるようになっている。
【００２３】
また、電線導出部１４には、複数の電線収容溝部１５が形成されている。これら電線収容溝部１５は、電線導出部１４の幅方向の両側に形成された側壁１６、１６と、側壁１６に平行に形成された複数の隔壁１７と底板１８と、で形成されている。それぞれの電線収容溝部１５は、断面コ字形状に形成されている。なお、電線収容溝部１５は、端子収納室１３に連通し、端子収納室１３内に配置された端子金具（図示省略する）に被覆電線の導線部を接続できるようになっている。
【００２４】
なお、このコネクタ本体１１は、アクリル系樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル−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、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）系樹脂、ＰＥ（ポリエチレン）系樹脂、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）系樹脂、ＰＢＴ（ポリエチレンフタレート）系樹脂などの樹脂材料で形成されている。
【００２５】
コネクタカバー１２は、上記したコネクタ本体１１の電線導出部１４に対応する形状に形成されている。すなわち、電線導出部１４の側壁１６、１６のそれぞれの外側面に、内側面が接するカバー側壁１９、１９を有している。それぞれのカバー側壁１９の内側には、電線導出部１４の側壁１６を嵌合・収容する側壁収容溝部２０が形成されている。また、コネクタカバー１２のカバー側壁１９、１９の間には、電線導出部１４の電線収容溝部１５に所定の深さ寸法、嵌合される突堤部２１と、電線導出部１４の隔壁１７を嵌合する隔壁嵌合溝部２２とが交互に形成されている。
【００２６】
ここで、側壁収容溝部２０の幅寸法は、電線導出部１４の側壁１６の幅寸法と略同一に設定されている。また、コネクタカバー１２の突堤部２１の幅寸法は電線収容溝部１５の幅寸法と略同一に設定されている。さらに、電線導出部１４の隔壁１７の幅寸法は、コネクタカバー１２の隔壁嵌合溝部２２の幅寸法と略同一に設定されている。このような構成のコネクタカバー１２は、コネクタ本体１１と同一の樹脂材料で形成されている。
【００２７】
また、図１および図２に示すように、コネクタ１０に取り付けられる被覆電線２３は、芯線である導出部を断面矩形状の樹脂被覆２５で被覆されている。この樹脂被覆２５は、例えばポリエステルエラストマなどの熱可塑性エラストマで形成されている。このように熱可塑性エラストマで導線部１４を被覆することにより、被覆電線２３に良好な可撓性を付与することができる。この被覆電線２３の断面形状は正方形が好ましく、幅寸法が電線収容溝部１５の幅寸法に略同一となるように設定されている。電線導出部１４にコネクタカバー１２を被せた状態で、電線導出部１４の底板１８と、コネクタカバー１２の突堤部２１の下面との距離は、被覆電線２３の高さ寸法（幅寸法）と略等しくなるように設定されている。
【００２８】
なお、本実施形態では、被覆電線２３の幅寸法と高さ寸法とを同一にして、断面形状が正方形としたが、断面形状が長方形や円形としてもよい。この場合は、電線導出部１４の電線収容溝部１５やコネクタカバー１２の突堤部２１の断面形状は、被覆電線２３の形状に対応するように適宜設定される。
【００２９】
このようなコネクタ本体１１とコネクタカバー１２とでなるコネクタ１０に、複数の被覆電線２３を装着して、コネクタ１０と被覆電線２３との間に防止機能を付与するには、コネクタ本体１１の端子金具に被覆電線２３の導出部を接続して被覆電線２３の端部を電線収容溝部１５に収容し、コネクタカバー１２を電線導出部１４に被せた状態で、超音波加振を行っている。この超音波加振により、被覆電線２３の樹脂被覆２５は、電線導出部１４の電線収容溝部１５の内壁と、コネクタカバー１２の突堤部２１の下面と、に溶着される。また、電線導出部１４とコネクタカバー１２とは、互いに接する面がすべて溶着されて固定される。さらに、コネクタカバー１２と端子収納室１３との接する面も、超音波加振により溶着される。
【００３０】
このような構成の本実施形態１では、被覆電線２３とこれらを収容する電線導出部１４とコネクタカバー１２とが互いに密着するように形状が設定されている。このため、被覆電線２３は、周囲の部材（電線導出部１４とコネクタカバー１２）に対して均一に接するため、超音波加振による摩擦熱は均一に発生する。よって、被覆電線２３は、周面で均一に他の部材を溶着され、部分的に隙間が形成されるのを抑制することができる。このため、コネクタ１０と被覆電線２３との間の良好な防止構造を形成することができる。
【００３１】
特に、コネクタ１０を構成するコネクタ本体１１とコネクタカバー１２とを、ＰＢＴで形成し、樹脂被覆２５をポリエステルエラストマで形成すれば、ポリエステルエラストマの化学構造がＰＢＴとポリエーテルとのブロック共重合体でなるため、被覆電線２３とコネクタ１０との間に相溶性が得られ易くなり、より良好な防止構造を得ることができる。
【００３２】
（実施形態２）
図３は、本発明に係るコネクタの防止構造の実施形態２を示す分解斜視図である。同図中、符号３１はコネクタ本体の電線導出部であり、符号３２はこの電線導出部３１に被せるコネクタカバーであり、符号３３は被覆電線である。
【００３３】
コネクタ本体の電線導出部３１は、側壁３４、３４とこれら側壁３４下部どうしに亙って形成された底板３１ａとから、大略構成されている。
【００３４】
被覆電線３３は、複数の導線部３５を所定間隔に平行に配置し、これら導線部３５を一体的に樹脂被覆３６で被覆した構成となっている。樹脂被覆３６の形状は、同図に示すように全体で板状に形成されており、この樹脂被覆３６が電線導出部３１の側壁３４、３４と底板３１ａで形成される凹部に収容される。コネクタカバー３２は、電線導出部３１に収容された被覆電線３３を覆うように、電線導出部３１に被せられている。そして、これら電線導出部３１、コネクタカバー３２、被覆電線３３が、超音波加振により相互に溶着されてなる。
【００３５】
本実施形態２における他の構成は、上記した実施形態１と略同様である。本実施形態２では、被覆電線３３が複数の導線部３５を一体的に被覆したフラットな形状であるため、コネクタ本体の電線導出部３１へ装着する際の作業性が良好となるとともに、樹脂被覆３６と底板３１ａとの接触圧が均一となり広い面積での溶着均一性を向上することができる。
【００３６】
（実施形態３）
図４および図５は、本発明に係るコネクタの防止構造の実施形態３を示している。
【００３７】
本実施形態３は、電線導出部４１に複数の被覆電線４６を収容する断面半円形状の電線収容溝部４２が平行に形成されている。また、コネクタカバー４３には、電線収容溝部４２と対向する断面半円形状の電線収容溝部４４が形成されている。また、コネクタカバー４３の幅方向の両側には、電線導出部４１の幅方向の側面を挟んで接する側壁４５、４５が形成されている。被覆電線４６は、導線部４７を断面円形状の樹脂被覆４８が被覆されている。この樹脂被覆４８の構成材料は、上記した実施形態１と同様に熱可塑性エラストマである。
【００３８】
図５は、本実施形態の防止構造の断面を示しており、被覆電線４６の樹脂被覆４８が、電線収容溝部４２、４４の内壁に密着している状態を示している。このような形状に設定されているため、被覆電線４６はコネクタ側部材と密着した状態で熱溶着されて、良好な防止機能を備える。特に、本実施形態３では、電線収容溝部４２、４４が断面半円形状であり、被覆電線４６が断面円形状であるため、接続・組み付け時に電線導出部４１と被覆電線４６とコネクタカバー４３の位置合わせ作業が極めて容易となる利点がある。本実施形態３における他の構成は、上記した実施形態１と同様である。
【００３９】
以上、実施形態１〜実施形態３について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、構成の要旨に付随する各種の設計変更が可能である。例えば、上記した各実施形態では、コネクタ側部材と被覆電線の樹脂被覆材料とを異なる樹脂材料としたが、同一材料で形成する構成とすることも可能である。しかし、本発明では、コネクタ側の剛性を確保し、被覆電線との相溶性を得るには、樹脂被覆がコネクタ側材料の含む共重合体で形成されることが好ましい。
【００４０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１記載の発明によれば、電線収容溝部の断面形状と被覆電線の断面形状とが略同一形状に設定されているため、被覆電線を取り付けた状態で電線収容溝部の内壁面に被覆電線の樹脂被覆が密着するともに、この状態で熱溶着することにより、電線導出部の樹脂材料と被覆電線の樹脂被覆とが融合して、電線収容溝部と被覆電線との間に隙間が発生することなく、良好な防水構造を得ることができる。
【００４１】
また、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、コネクタ本体に収容される複数の被覆電線が一体的に形成されているため、電線導出部の電線収容溝部に個々の被覆電線を隔てる隔壁を形成する必要がなく、被覆電線の取り付けスペースを小さくすることができる。このため、コネクタ本体のコンパクト化を図ることができる。
【００４２】
さらに、請求項３記載の発明によれば、請求項１および請求項２に記載の発明の効果に加えて、被覆電線の樹脂被覆が熱可塑性エラストマで形成されているため、加熱に伴い可塑性を呈して電線導出部を形成する樹脂材料と溶着し易くなり、より確実な防水効果を得ることができる。
【００４３】
また、請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の発明の効果に加え、樹脂被覆を形成する熱可塑性エラストマが、電線導出部を形成する樹脂材料を共重合成分とするため、電線導出部の樹脂材料と樹脂被覆の樹脂材料との化学的構造が近似し、熱溶着の際に両部材どうしの融合性が高くなり、強固な結合を得ることができる。このため、コネクタ本体の電線導出部と被覆電線との間に隙間が発生するのを防止することができ、良好な防水構造を得ることができる。
【００４４】
また、請求項５記載の発明によれば、請求項１から請求項４に記載の発明の効果に加えて、コネクタカバーを電線導出部の樹脂材料に対して相溶性を有する樹脂材料で形成したことにより、コネクタカバーと電線導出部と被覆電線の樹脂被覆とが熱溶着により確実に融合するため、さらに防水機能を高めることができる。
【００４５】
さらに、請求項６記載の発明によれば、請求項１から請求項５に記載の発明の効果に加えて、電線導出部と被覆電線とが、もしくは電線導出部と被覆電線とコネクタカバーとが、熱溶着前に密着するように形状が設定されているため、超音波加振を施した場合に互いに他の部材との間に均一な摩擦熱エネルギーが生じて均一な熱溶着が可能となる。このため、部材間に隙間が発生することなく、コネクタの防水機能を高める作用がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコネクタの防水構造の実施形態１を示す分解斜視図である。
【図２】実施形態１の防水構造の断面図である。
【図３】本発明に係るコネクタの防水構造の実施形態２を示す分解斜視図である。
【図４】本発明に係るコネクタの防水構造の実施形態３を示す分解斜視図である。
【図５】実施形態３の防水構造の断面図である。
【図６】従来のコネクタの防水構造を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１０  コネクタ
１１  コネクタ本体
１２  コネクタカバー
１４  電線導出部
１５  電線収容溝部
２３  被覆電線
２４  導出部
２５  樹脂被覆
【図１】
0003691287.tif 000002
【図２】
0003691287.tif 000003
【図３】
0003691287.tif 000004
【図４】
0003691287.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003691287.tif 000007