(57)【要約】【課題】コネクタと電線の接続部分にモールド成形部を設ける形成方法を提供する。【解決手段】電線端末に端子のみを接続し、該端子の後部側の電線にゴム栓を含む位置決めシール材を取り付けない状態で、コネクタの端子収容室内に挿入保持し、該端子収容室の前端開口を閉鎖する閉鎖面を有する治具を前記コネクタの前部に取り付けると共に、該端子収容室の後端開口から引き出す電線および該コネクタの後部突出部を埋設するモールド成形部の金型を取り付け、前記コネクタの治具取付側の前部を上向きとし、下側に位置する前記金型内に樹脂を注入して、該樹脂により前記端子収容室の後端開口の閉鎖面を成形し、該後端開口の閉鎖面と前記治具の前端開口の閉鎖面とで挟まれると共に前記端子を収容している端子収容室内を空気溜めの密閉空間とし、モールド成形時に溶融樹脂が前記空気溜め密閉空間の空気圧によりに前記端子収容室内に上昇して流入するのを防止している。【選択図】図２
2018129125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線の端末に端子を接続し、該端子の後部側の電線にゴム栓を含む位置決めシール材を取り付けない状態で、コネクタの端子収容室内に後端開口から前記電線端末の端子を挿入し、該端子の被係止部に前記端子収容室内に設けられた係止部を係止して所定位置に前記端子を位置決め保持し、
前記端子収容室の前端開口を閉鎖する閉鎖面を有する治具を前記コネクタの前部に取り付けると共に、該端子収容室の後端開口から引き出す電線および該コネクタの後部突出部を埋設するモールド成形部の金型を取り付け、
前記コネクタの治具取付側の前部を上向きとし、下側に位置する前記金型内に樹脂を注入して、該樹脂により前記端子収容室の後端開口の閉鎖面を成形し、該後端開口の閉鎖面と前記治具の前端開口の閉鎖面とで挟まれると共に前記端子を収容している端子収容室内を空気溜めの密閉空間とし、
モールド成形時に溶融樹脂が前記空気溜め密閉空間の空気圧により前記端子収容室内に上昇して流入するのを防止していることを特徴とするコネクタと電線の接続構造の形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載の形成方法により形成され、前記コネクタの端子収容室内に収容する電線には端子を端末に接続しているだけで、ゴム栓およびシールリング等の位置決め兼シール材を取り付けていないことを特徴とするコネクタと電線の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコネクタと電線の接続構造の形成方法および該接続構造に関し、詳しくは、車両に搭載する電子機器等の電装品に取り付けるコネクタと、該コネクタに接続するワイヤハーネスとの連結部分をモールドして密閉性を強化する接続構造において、モールド時に発生する過熱に起因する問題を解消するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車には多数の電子機器が搭載され、ワイヤハーネスを構成する電線の端末に接続したコネクタを電子制御ユニットのケース等に設けたコネクタ嵌合部に嵌合固定し、センサからの検知値を信号線を介して電子制御ユニットに送信し、該電子制御ユニットからの制御信号を駆動機器に送信している。前記ワイヤハーネスの電線とコネクタとの接続部では、電線端末に圧着（または圧接、ハンダ付け）した端子をコネクタのキャビテイ（端子収容室）に挿入し、端子に設けた係止部にキャビテイ内に突設したランスを係止して接続している。かつ、電線が信号線の場合、電線の芯線と端子の圧着部は外部からノイズを受けないように密閉保護する必要があり、コネクタをシールドコネクタとしたり、コネクタの電線接続側にモールド成形部を設けている。
【０００３】
前記のように、電線端末の端子とコネクタのランスとを係止して接続する場合、バネ性を持たせて係止するため、離脱する可能性がある。離脱防止を図るためには、ランスの大きさや長さを大きくする必要があり、コネクタの小型化を阻害する要因となる。
【０００４】
電線端末の端子とコネクタをランスを用いることなく確実に接続すると共に密閉性を高め、かつ、コネクタの小型化を図れるものとして、特表２０１３−５２１６２７号公報（特許文献１）に図３に示す接続装置が提供されている。該装置では、ワイヤハーネスの電線１００と圧着またはハンダ接続した端子１１０を、コネクタ２００の円筒状のハウジング２０１に設けた貫通穴からなる端子収容部２０２に挿入し、該端子１１０の中間部外周に設けた溝にＯリングシール１２０を取り付け、該Ｏリングシール１２０を端子収容部２０２の内周面に圧接して位置決めし、ランスを用いることなく端子１１０をコネクタ内に位置決め保持している。かつ、端子収容部２０２の後端開口から突出した電線１００を埋設すると共にハウジング２０１の後端面に接するモールド成形部１３０を設けて、端子収容部２０２の電線挿通用開口を閉鎖し、ノイズを受けないように密閉性を高めている。
【０００５】
前記のように、Ｏリング等からなるシール材を用いて端子を端子収容部内に位置決め保持すると共に、モールド成形部１３０を設けて端子収容部の密閉性を高めるコネクタと電線の接続構造は、専用のシールドコネクタではなく、汎用のコネクタを用いることもでき、防水性および対干渉性にも優れている。よって、図４（Ａ）に示すように、端子１１０と圧着した電線１００に、Ｏリングシールに代えて、シリコーン樹脂からなるゴム栓１２０Ｂを外嵌固定し、該ゴム栓１２０Ｂをコネクタの端子収容部２０２Ｂの内周面に密着固定している場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２０１３−５２１６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記シリコーンゴムからなるゴム栓１２０Ｂを電線１００に取り付けてコネクタ内に密嵌固定し、その後、モールド樹脂でモールド成形部１３０を成形する場合、成形時のモールド樹脂の温度が突発的に２００℃以上に過熱されると、図４（Ｂ）に示すように、ゴム栓１２０Ｂとなるシリコーンゴムの分子結合が切れてゴム栓１２０Ｂが崩壊し、端子収容部２０２Ｂの内周面に固定されなくなり、端子１１０の位置が安定しない問題が発生する。かつ、ゴム栓１２０Ｂが崩壊すると、モールド成形部１３０を形成するモールド樹脂がゴム栓１２０Ｂを突き破り、端子１１０との接続部までモールド樹脂１３０ｚが流れ込み、導通不良を起こす恐れがある。なお、ゴム栓に代えて、特許文献１のＯリングをシリコーンゴム等の樹脂製としている場合も、前記と同様な問題が生じる恐れがある。
さらに、電線１本ずつにゴム栓を取り付ける必要があり、作業手数がかかると共に部品点数が増加してコスト高になる問題もある。
【０００８】
本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、コネクタから引き出した電線を埋設すると共にコネクタの端面に密着するモールド成形部を設けた接続構造において、モールド時の過熱で損傷が生じる恐れがある樹脂製のゴム栓を用いることなく、コネクタ内に電線端末の端子を位置決め保持できる接続構造および該接続構造の形成方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明は、電線の端末に端子を接続し、該端子の後部側の電線にゴム栓を含む位置決めシール材を取り付けない状態で、コネクタの端子収容室内に後端開口から前記電線端末の端子を挿入し、該端子の被係止部に前記端子収容室内に設けられた係止部を係止して所定位置に前記端子を位置決め保持し、
前記端子収容室の前端開口を閉鎖する閉鎖面を有する治具を前記コネクタの前部に取り付けると共に、該端子収容室の後端開口から引き出す電線および該コネクタの後部突出部を埋設するモールド成形用の金型を取り付け、
前記コネクタの治具取付側の前部を上向きとし、下側に位置する前記金型内に樹脂を注入して、該樹脂により前記端子収容室の後端開口の閉鎖面を成形し、該後端開口の閉鎖面と前記治具の前端開口の閉鎖面とで挟まれると共に前記端子を収容している端子収容室内を空気溜めの密閉空間とし、
モールド成形時に溶融樹脂が前記空気溜め密閉空間の空気圧により前記端子収容室内に上昇して流入するのを防止していることを特徴とするコネクタと電線の接続構造の形成方法を提供している。
【００１０】
前記治具は前記コネクタと嵌合する相手方コネクタの外形と同等な外形として、該治具を前記コネクタと嵌合可能とし、
前記治具で前記端子収容室の前端開口を閉鎖すると共に、該端子収容室の後部突出部に前記金型を取り付け、
前記治具を上方、前記金型を下方とした天地状態で配置し、下方の前記金型内に溶融樹脂を注入して前記端子収容室の後端開口の閉鎖面を成形して、両端開口が閉鎖された端子収容室内に前記空気溜めの密閉空間を形成している。
【００１１】
具体的には、前記端子収容室を前後に貫通させて設けたインナハウジングと、該インナハウジングの周壁の外面の前後方向中間位置から前方へ突設する周壁を設けたアウタハウジングを備え、該アウタハウジングの周壁と前記インナハウジングの周壁の間に相手方コネクタ（治具）の周壁を嵌合する溝を備え、かつ、該アウタハウジングで囲まれていない前記インナハウジングの後部突出部を前記モールド成形用の金型に設けた開口を通して金型内部に配置し、該金型内に注入する樹脂により前記端子収容室の後端開口の閉鎖面を形成すると共に、該インナハウジングの後部突出部の外周にモールド樹脂を外嵌固定するものとし、該金型には溶融樹脂注入口と対向位置に空気逃げ穴を設けている。
【００１２】
前記のように上方に位置させる治具と下方に位置させる金型をコネクタに取り付けてモールド成形部を設けることにより、端子収容室内への溶融樹脂の流入を防止できる。かつ、電線１本ずつにゴム栓やシールリングの取付を不要としているため、部品点数及び作業手数の削減によりコストを低減することができる。
【００１３】
本発明は、前記形成方法により形成されたコネクタと電線との接続構造を提供しており、該接続構造は、前記コネクタの端子収容室内に収容する電線には端子を端末に接続しているだけで、ゴム栓およびシールリング等の位置決め兼シール材を取り付けていないことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
前記のように、本発明のワイヤハーネスとコネクタとの接続構造の形成方法を用いると、コネクタの端子収容室内に挿入する端子を接続した電線にシールおよび位置決め保持用の防水ゴムやシールリングを取り付ける必要はなく、部品コストおよび部品取付作業コストを削減できる。かつ、形成時に使用する治具は使い回りが可能であり、かつ、該治具は相手型コネクタ形成用の金型を若干設計変更するだけで形成でき、この点でも安価に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（Ａ）は本発明の実施形態を示す断面図、（Ｂ）は要部拡大断面図である。
【図２】図１の接続構造の形成方法を示す断面図である。
【図３】従来例を示す斜視図である。
【図４】他の従来例を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は問題発生部分を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
本発明の実施形態のコネクタと電線の接続構造は、自動車のエンジンルーム内に配索されるワイヤハーネスを電子制御ユニット（ＥＣＵ）と接続している。即ち、図１に示すように、ワイヤハーネス１の２本の電線２（２Ａ、２Ｂ）の端末をコネクタ３に接続し、該コネクタ３をセンサ等の計測器のコネクタ嵌合部に嵌合接続し、ワイヤハーネス１の他端は電子制御ユニット（ＥＣＵ）と接続している。
【００１７】
コネクタ３は耐熱温度が比較的高い樹脂、例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の飽和ポリエステル樹脂で成形している。該コネクタ３は２個の端子収容室５（５Ａ、５Ｂ）を設けたインナハウジング１０と、該インナハウジング１０を囲むアウタハウジング１１を一体的に備えている。アウタハウジング１１はインナハウジング１０の周壁１０ａの前後方向中間位置から径方向に突設する後端壁１１ａと、該後端壁１１ａの先端から前方へ突出するする周壁１１ｂを備えている。周壁１１ｂの前端はインナハウジング１０の前端と一致させる一方、インナハウジング１０の周壁１０ａはアウタハウジング１１の後端壁１１ａから後方へ突出させている。
なお、コネクタ３は端子収容室５が１個であっても、３個以上、さらに１列１０極以上で多段の多極コネクタであってもよい。
【００１８】
インナハウジング１０は周壁１０ａと内部に設けた仕切壁１０ｂとで端子収容室５Ａと５Ｂとからなる２個の端子収容室５を設けている。各端子収容室５はコネクタ３と嵌合する相手型コネクタ（図示せず）の端子が挿入する前端開口５ｃと、電線挿入口となる後端開口５ｄを備えた貫通穴としている。アウタハウジング１１から後方へ突出するインナハウジング１０の後部突出部１０ｄはモールド成形部１５に埋設するものとし、該後部突出部１０ｄの後端にモールド成形部１５との連結力を高める傾斜突起１０ｅを設けている。
【００１９】
アウタハウジング１１は前端開口の円筒形状で、インナハウジング１０の周壁１０ａとアウタハウジング１１の周壁１１ｂに挟まれた溝１１ｍを設け、該溝１１ｍを嵌合空間として前端開口１１ｆから相手型コネクタのハウジングおよび後述する治具２０を内嵌するものとしている。溝１１ｍの後端壁１１ａの内面に沿わせた位置にパッキン１３を充填し、相手方コネクタのハウジングおよび治具２０の外周壁２０ａをパッキン１３に密着させて装着するものとしている。
【００２０】
前記コネクタ３の端子収容室５（５Ａ、５Ｂ）にそれぞれ挿入固定する電線２（２Ａ、２Ｂ）の端末には、絶縁被覆を皮剥ぎして露出させた芯線に端子６を圧着している。電線２の端末側には端子６を圧着接続しているだけで、端子６に隣接する後部に環状のゴム栓またはシールリング等のシール兼位置決め部材は装着していない。
【００２１】
端子６は周知の端子であり、端子収容室５（５Ａ、５Ｂ）の内面から突設するランス５
ｒからなる係止部に係止される段差部からなる被係止部６ｒを備えている。端子収容室５内に後端開口５ｄから挿入する端子６の被係止部６ｒをランス５ｒで係止して位置決め保持している。この状態で、後端開口５ｄから電線２（２Ａ、２Ｂ）が引き出される。
【００２２】
前記コネクタ３のインナハウジング１０の後部突出部１０ｄおよび該後部突出部１０ｄから引き出される電線２を埋設するモールド成形部１５は金型３０を用いモールド樹脂１５ｊで成形している。該モールド成形部１５でコネクタ３の後端開口５ｄを閉鎖している。
【００２３】
図１に示す前記構造のコネクタと電線との接続構造は、図２に示す治具２０と金型３０を用い、治具２０の嵌合側を上方、金型３０を下方に配置し、金型３０に溶融したモールド樹脂１５ｊを注入して成形している。
【００２４】
治具２０はコネクタ３と嵌合する相手方コネクタ（図示せず）と同様な外形を備えている。該治具２０は上部周壁２０ｂ内に仕切壁２０ｃを設けて、コネクタ３の各端子収容室５Ａ、５Ｂにそれぞれ連通する空気溜め室２０ｄ、２０ｅを設け、上部周壁２０ｂの先端（図２中で上端）を閉鎖する上端閉鎖壁２０ｆで各空気溜め室２０ｄ、２０ｅの上端も閉鎖している。上部周壁２０ｂ及び仕切壁２０ｃの下端はコネクタ３のインナハウジング１０の周壁１０ａおよび仕切壁１０ｂの上端（図１中の前端）と接合させている。該上部周壁２０ｂの下端から外径方向に広げた後に下向きに突出させて前記外周壁２０ａを設けている。前記のように、治具２０の外周壁２０ａはコネクタ３の嵌合空間Ｃに挿入して取り付けるものとしている。
【００２５】
モールド成形部１５を成形する金型３０は図２に示すように、コネクタ３のインナハウジングの後部突出部１０ｄを挿入する開口３０ａを上端中央に設けると共に、端子収容室５の後端開口５ｄから屈曲させて引き出される電線２（２Ａ、２Ｂ）を所要長さ埋設するキャビティ３０ｃを設けている。該金型３０の上壁右側にモールド樹脂注入口３０ｅ、上壁左端に空気逃げ穴３０ｆ、右側壁３０ｉに電線引出穴３０ｈを設けている
【００２６】
モールド成形部１５を成形する際、図２に示すように、コネクタ３の端子収容室５に電線２の端末の端子６を挿入して位置決め保持した状態で、コネクタ３の前端を上端とし、アウタハウジング１１の後端面を金型３０の上面に位置させて、コネクタ３の下部に金型３０を取り付け、コネクタ３を上下に設置する。この状態で、コネクタ３の後部突出部１０ｄを金型３０の上面の開口３０ａに挿入すると共に、電線２を金型３０の電線引出穴３０ｈから外部に引き出す。
【００２７】
ついで、金型３０内に溶融させたモールド樹脂１５ｊを樹脂注入口３０ｅから注入する。金型３０内に注入された溶融樹脂は自重により金型３０内の下部から充満していき、コネクタ３の端子収容室５の後端開口５ｄに達すると、溶融樹脂で後端開口５ｄの閉鎖面１５ｓを形成する。これにより、端子６を収容している端子収容室５Ａ、５Ｂと治具２０の空気溜め室２０ｄ、２０ｅがそれぞれ連通した密閉空間となる。よって、下端の樹脂による閉鎖面１５ｓに密閉空間の空気圧が作用し、後端開口５ｄを上昇して端子収容室内５内への溶融樹脂の流入を阻止する。
【００２８】
モールド樹脂１５ｊで端子収容室５の後端開口５ｄの閉鎖面１５ｓを形成した後も引き続いて樹脂注入口３０ｅより金型３０内に樹脂を注入していき、コネクタ３の後部突出部１０ｄの外周をモールド樹脂内に埋め込む。この樹脂注入時に、金型３０内の圧力を空気逃げ穴３０ｆから逃がしていると共に、閉鎖面１５ｓに上方から密閉空間内の空気圧を負荷しているため、閉鎖面１５ｓが突き上げられて後端開口５ｄ内に溶融樹脂が上昇して流入するのを確実に阻止できる。
【００２９】
前記のように、モールド成形部１５をコネクタ３の後部に成形した後に、金型３０を離型すると共に、治具２０もコネクタ３から取り外す。これにより図１に示すコネクタと電線の接続構造を形成している。
該ワイヤハーネスとコネクタとの接続構造では、コネクタ３の端子収容室５内に挿入する電線２には、端末に端子６を取り付けているだけで、ゴム栓等の位置決め兼シール材を取り付けていない。よって、ゴム栓等の部品コストと取付作業コストを削減できる。
また、新たに必要とする治具２０はコネクタ３と嵌合する相手方コネクタの成形金型を用いて簡単に形成することができ、治具を設けるコストも低減できる。かつ、治具は使い回しができる利点もある。  
【００３０】
本発明は前記実施形態に限定されず、コネクタに設ける端子収容室の個数および端子収容室の形状等は限定されない。かつ、本発明の要旨を越えない範囲で、コネクタ、モールド成形部を成形する樹脂を変えてもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１  ワイヤハーネス
２（２Ａ、２Ｂ）  電線
３  コネクタ
５（５Ａ、５Ｂ）  端子収容室
５ｄ  後端開口
６  端子
１０  インナハウジング
１１  アウタハウジング
１５  モールド成形部
１５ｓ  閉鎖面
２０  治具
２０ｆ  上端閉鎖壁
３０  金型
【図１】
2018129125.tif 000003
【図２】
2018129125.tif 000004
【図３】
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【図４】
2018129125.tif 000006