(57)【要約】【課題】端子金具と電線の接続部分等に水等の液体が付着するのを確実に防止できる防水コネクタ及び防水コネクタの製造方法を提供する。【解決手段】防水コネクタ１は、端子金具２とコネクタハウジング３とシール部材４とを備えている。端子金具２は、電線接続部２２が電線６の端部６ａに接続される。コネクタハウジング３は、電線６と端子金具２と一体にモールド成形され、少なくとも電線接続部２２を埋設する。シール部材４は、接着性及び弾性を有した合成樹脂で構成されている。シール部材４は、電線６の端部６ａのコネクタハウジング３内に埋設される部分と端子金具２のコネクタハウジング３内に埋設される部分とに巻き付けられて、電線６の端部６ａと端子金具２とに密着する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線接続部が電線の端部に接続された端子金具と、
前記電線と前記端子金具と一体にモールド成形され、少なくとも前記電線接続部を埋設したコネクタハウジングと、
前記電線の端部の前記コネクタハウジング内に埋設される部分と前記端子金具の前記コネクタハウジング内に埋設される部分とに巻き付けられて前記電線の端部と前記端子金具とに密着するとともに、前記コネクタハウジング内に埋設されたシール部材と、を備え、
前記シール部材が、接着性及び弾性を有した合成樹脂で構成されたことを特徴とする防水コネクタ。
【請求項２】
前記シール部材が、
前記電線の端部の前記コネクタハウジング内に埋設される部分に巻き付けられて前記電線の端部と密着した第１のシール部材と、
前記第１のシール部材と間隔をあけて該第１のシール部材との間に前記電線接続部を位置付けるように設けられ、前記端子金具の前記コネクタハウジング内に埋設される部分に巻き付けられて前記端子金具と密着した第２のシール部材と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の防水コネクタ。
【請求項３】
電線の端部と該電線の端部が電線接続部に接続された端子金具とに接着性及び弾性を有した合成樹脂で構成されたシール部材を巻き付けて、前記シール部材を前記電線の端部と前記端子金具とに密着させ、
前記電線と前記端子金具と一体にコネクタハウジングをモールド成形して、少なくとも前記電線接続部と前記シール部材とを前記コネクタハウジング内に埋設することを特徴とした防水コネクタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両としての自動車等のエンジンルーム内等に配置される防水コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両としての自動車は、各種の電子機器を搭載している。このため、前記自動車は、前記電子機器に各種の信号や電力等を伝送するためにワイヤハーネスを配索している。ワイヤハーネスは、複数の電線と、この電線に取り付けられたコネクタ等を備えている。電線は、導電性の芯線と、この芯線を被覆する被覆部とを備えている。芯線は、複数の素線が撚り合わされて構成されている。被覆部は、絶縁性の合成樹脂等からなる。
【０００３】
コネクタは、導電性の板金等からなる端子金具と、前記端子金具を収容するコネクタハウジング等を備えている。端子金具は、電線の端部に取り付けられて該電線の芯線が接続される電線接続部と、相手方のコネクタの端子金具と接続される電気接触部とを備えている。コネクタハウジングは、絶縁性の合成樹脂等からなり箱状に形成されている。コネクタハウジングは、端子金具を収容する端子収容室を備えている。コネクタハウジングは、相手方のコネクタと結合可能である。
【０００４】
前述したワイヤハーネスは、電線の端部に端子金具が取り付けられて、端子金具が端子収容室内に挿入され、コネクタと相手方のコネクタとが結合して組み立てられる。ワイヤハーネスは、前記自動車等に配索されて、各種の電子機器に所定の信号や電力を伝える。
【０００５】
さらに、前述したワイヤハーネスでは、水等が付着して前記端子金具などが腐食されることを防止するために、前述したコネクタとして防水コネクタ（例えば、特許文献１参照）を用いることがある。
【０００６】
特許文献１に記載された防水コネクタは、電線接続部が電線の端部に取り付けられた端子金具と、熱収縮性の合成樹脂で構成されて電線の端部（被覆部）と電線接続部とに亘って取り付けられたチューブと、電線の端部とチューブとをモールド成形により埋設したコネクタハウジングとを備えている。
【０００７】
この防水コネクタは、電線の端部とチューブとをモールド成形によりコネクタハウジング内に埋設することで、電線とコネクタハウジングとの間と、チューブとコネクタハウジングとの間とを密着させて水密に保つ。さらに、モールド成形時の熱によってチューブが熱収縮することで、チューブと電線の端部との間と、チューブと端子金具の電線接続部との間とをそれぞれ密着させて水密に保つ。また、この防水コネクタと嵌合する相手方のコネクタも同様に防水コネクタとなっている。このため、防水コネクタが相手方のコネクタと嵌合すると、端子収容室内に水等の液体が浸入することを防止して、端子金具等に水等の液体が付着することを防止する。
【０００８】
また、他の従来例として、図６に示すような防水コネクタ１０１が知られている。この防水コネクタ１０１は、電線１０６の端部１０６ａに取り付けられた端子金具１０２を収容した端子収容室１０３内に液状シリコーンゴム等からなるポッティング材１０４を注入し、このポッティング材１０４を硬化させることで端子収容室１０３内を水密に保ち、該端子収容室１０３内に水等の液体が浸入することを防止している。
【特許文献１】特開２００２−２９８６５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載された防水コネクタが自動車等のエンジンルーム内等に配置されると、チューブ、電線の被覆部、端子金具の熱膨張率がそれぞれ異なるので、車内の温度変化によってチューブが被覆部や端子金具から剥がれてしまい、チューブと被覆部との間やチューブと端子金具との間に隙間が生じてしまう虞がある。さらに、自動車等の走行時の振動によって、この隙間がさらに生じやすくなってしまう。そして、このような隙間が生じてしまうと、該隙間を通って端子収容室内に水等の液体が浸入し、端子金具と電線の接続部分（即ち、電線接続部）等に水等の液体が付着してしまうといった問題があった。
【００１０】
また、図６に示された防水コネクタにおいては、ポッティング材１０４の養生時間が必要になるので、養生時間の間は製品が生産工程で滞留し、生産性が悪いといった問題があった。また、このポッティング材１０４は端子収容室１０３内の広い空間に注入されるので、ポッティング材１０４の使用量が多くなるといった問題があった。
【００１１】
本発明は、このような問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、端子金具と電線の接続部分等に水等の液体が付着するのを確実に防止できる防水コネクタ及び防水コネクタの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、電線接続部が電線の端部に接続された端子金具と、前記電線と前記端子金具と一体にモールド成形され、少なくとも前記電線接続部を埋設したコネクタハウジングと、前記電線の端部の前記コネクタハウジング内に埋設される部分と前記端子金具の前記コネクタハウジング内に埋設される部分とに巻き付けられて前記電線の端部と前記端子金具とに密着するとともに、前記コネクタハウジング内に埋設されたシール部材と、を備え、前記シール部材が、接着性及び弾性を有した合成樹脂で構成されたことを特徴とした防水コネクタである。
【００１３】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された防水コネクタにおいて、前記シール部材が、前記電線の端部の前記コネクタハウジング内に埋設される部分に巻き付けられて前記電線の端部と密着した第１のシール部材と、前記第１のシール部材と間隔をあけて該第１のシール部材との間に前記電線接続部を位置付けるように設けられ、前記端子金具の前記コネクタハウジング内に埋設される部分に巻き付けられて前記端子金具と密着した第２のシール部材と、を備えたことを特徴とした防水コネクタである。
【００１４】
請求項３に記載された発明は、電線の端部と該電線の端部が電線接続部に接続された端子金具とに接着性及び弾性を有した合成樹脂で構成されたシール部材を巻き付けて、前記シール部材を前記電線の端部と前記端子金具とに密着させ、前記電線と前記端子金具と一体にコネクタハウジングをモールド成形して、少なくとも前記電線接続部と前記シール部材とを前記コネクタハウジング内に埋設することを特徴とした防水コネクタの製造方法である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載された発明によれば、シール部材が、接着性及び弾性を有した合成樹脂で構成され、電線の端部や端子金具と密着するとともにコネクタハウジング内に埋設されている。このため、周囲の温度変化によって電線の端部（被覆部）、端子金具、コネクタハウジングがそれぞれ異なる熱膨張率で膨張しても、シール部材は、これらの膨張による動きに追従し電線、端子金具やコネクタハウジングから剥がれることがない。また、防水コネクタが振動しても、シール部材は、振動を吸収する。即ち、シール部材と電線との間、シール部材と端子金具との間、シール部材とコネクタハウジングとの間に隙間ができることがない。したがって、防水コネクタ内に水等の液体が浸入することがなく、端子金具と電線の接続部分等に水等の液体が付着するのを確実に防止できる。
【００１６】
請求項２に記載された発明によれば、シール部材が、電線の端部と密着した第１のシール部材と、第１のシール部材と間隔をあけて該第１のシール部材との間に電線接続部を位置付けるように設けられ、端子金具と密着した第２のシール部材とを備えている。このため、電線接続部にはシール部材を巻き付けることがなく、シール部材の使用量が減少する。したがって、材料コストを削減できるとともに、環境に配慮した製品とすることができる。
【００１７】
請求項３に記載された発明によれば、電線の端部と該電線の端部が電線接続部に接続された端子金具とに接着性及び弾性を有した合成樹脂で構成されたシール部材を巻き付けて、シール部材を電線の端部と端子金具とに密着させ、電線と端子金具と一体にコネクタハウジングをモールド成形して、少なくとも電線接続部とシール部材とをコネクタハウジング内に埋設する。このため、従来のポッティング材の養生時間が必要なくなり、生産工程で製品が滞留することがなくなって生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態にかかる防水コネクタを図１ないし図５を参照して説明する。本発明の一実施形態にかかる防水コネクタ１は、図１及び図２に示すように、端子金具２と、コネクタハウジング３と、シール部材４（図２）とを備えている。
【００１９】
端子金具２は、導電性の板金等を折り曲げる等して形成されている。端子金具２は、例えば、黄銅等の銅合金で構成されている。また、端子金具２は、折り曲げられる前の板金時もしくは端子金具２の形状に折り曲げられた後に、スズ、銀や金によってメッキ処理されてもよい。即ち、端子金具２の外表面は、銅合金、スズ、銀や金で構成されている。端子金具２は、複数（図示例では２つ）設けられている。端子金具２は、図３に示すように、所謂雄型の端子金具であり、電気接触部２１と、電線接続部２２とを一体に備え、Ｌ字状に形成されている。
【００２０】
電気接触部２１は、帯板状に形成されている。電気接触部２１の電線接続部２２寄りの基端部２３及び中央部２４は、コネクタハウジング３内に埋設されている（図２）。電気接触部２１の先端部２５は、コネクタハウジング３から突出し、相手方のコネクタの端子金具（図示せず）と電気的に接続される。この先端部２５には、相手方のコネクタの端子金具が係合する貫通孔２５ａが設けられている。
【００２１】
電線接続部２２は、コネクタハウジング３内に埋設されている（図２）。電線接続部２２は、帯板状の底板部２６と、複数の加締め片２７とを備えている。底板部２６は、電気接触部２１から折り曲げられて、電気接触部２１から立設している。図示例において、底板部２６と電気接触部２１とのなす角は略９０度である。
【００２２】
加締め片２７は、底板部２６の幅方向の両端から突出している。加締め片２７は、底板部２６に近づく方向に曲げられて該底板部２６との間に電線６の端部６ａを挟む。加締め片２７は、電線６を加締める。加締め片２７が電線６の端部６ａを加締めることで、電線接続部２２が電線６の端部６ａに電気的かつ機械的に接続されて、端子金具２が電線６に取り付けられる。
【００２３】
電線６は、所謂被覆電線である。電線６は、図２等に示すように、導電性の芯線６１と、絶縁性の被覆部６２とを備えている。芯線６１は、複数の素線６１ａが撚られて形成されている。芯線６１を構成する素線は、銅やアルミニウム等の導電性の金属で構成されている。なお、芯線６１は、一本の素線６１ａから構成されていてもよい。
【００２４】
被覆部６２は、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂やポリ塩化ビニル樹脂等の合成樹脂で構成されている。即ち、被覆部６２の外表面６２ａは、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂やポリ塩化ビニル樹脂等の合成樹脂で構成されている。なお、被覆部６２を構成する前記合成樹脂に、種々の添加剤（酸化防止剤や光安定剤等の安定剤、難燃剤、帯電防止剤、充填剤や着色剤等）等を含有させてもよい。被覆部６２は、芯線６１を被覆している。被覆部６２は、電線６の端部６ａにおいて一部除去され、芯線６１を露出している。
【００２５】
コネクタハウジング３は、絶縁性の材料で構成され、例えば絶縁性の合成樹脂等で構成されている。コネクタハウジング３は、電線６及び端子金具２と一体にモールド成形されている。そして、コネクタハウジング３は、図２に示すように、電線６の端部６ａ、端子金具２の電線接続部２２、電気接触部２１の基端部２３及び中央部２４を埋設し、これらと密着している。コネクタハウジング３は、ハウジング本体３１と、電線保持部３２と、フランジ部３３と、端子保持部３４とを一体に備えている。
【００２６】
ハウジング本体３１は、箱状に形成され、電線６の端部６ａ、端子金具２の電線接続部２２、電気接触部２１の基端部２３を埋設し、これらと密着している。電線保持部３２は、ハウジング本体３１から突出している。電線保持部３２は、ハウジング本体３１内から電線６を導出する。電線保持部３２は、電線６の端部６ａを埋設し、電線６の端部６ａと密着している。
【００２７】
フランジ部３３は、フランジ状に形成され、ハウジング本体３１の電線保持部３２から離れた端部に設けられている。端子保持部３４は、ハウジング本体３１から電線保持部３２と直交する方向に突出している。端子保持部３４は、端子金具２の数に対応して２つ設けられている。端子保持部３４は、それぞれ、１つの端子金具２の電気接触部２１の中央部２４を埋設し、該中央部２４と密着している。
【００２８】
シール部材４は、接着性及び弾性を有した合成樹脂で構成され、図４に示すようにテープ状に形成されている。シール部材４は、全体が接着性及び弾性を有した合成樹脂で構成されているので、別途テープ材等を設ける必要がない。このような接着性及び弾性を有した合成樹脂は、例えば図６に示す従来例の防水コネクタ１０１においてポッティング材１０４に用いられるものと同様のものである。
【００２９】
前述した接着性及び弾性を有した合成樹脂としては、例えば、シリコーンゴムやブチルゴム等が挙げられる。シリコーンゴムやブチルゴムは、端子金具２の外表面を構成する銅合金、スズ、銀や金との接着性がよく、被覆部６２の外表面６２ａを構成するポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂やポリ塩化ビニル樹脂等の合成樹脂との接着性もよいので、好ましい。また、シリコーンゴムやブチルゴムは自己融着性を有するので、テープ状のシール部材４を巻き付けていっても、重なり合うシール部材４の間に隙間ができることがない。また、シリコーンゴムやブチルゴムは絶縁性を有するので、本用途に好適に用いられる。さらに、シリコーンゴムやブチルゴムは耐熱性に優れているので、例えば防水コネクタ１が自動車のエンジンルーム等の過酷な温度条件下に配置されても破断することがなく、好ましい。さらに、シリコーンゴムやブチルゴムに、本発明の目的に反しない範囲内で種々の添加剤等を添加したものでもよい。
【００３０】
シール部材４は、図５に示すように、第１のシール部材４１と、第２のシール部材４２とを備えている。第１のシール部材４１は、電線６の端部６ａのコネクタハウジング３内に埋設される部分の被覆部６２の全周に亘って巻き付けられる。そして、第１のシール部材４１は、その接着性によって、電線６の端部６ａ、即ち、前述した被覆部６２の外表面６２ａに密着するとともに、この巻き付けられた状態を保持する。
【００３１】
さらに、コネクタハウジング３がモールド成形されると、モールド成形時の熱によって、第１のシール部材４１は、被覆部６２の外表面６２ａに融着し、電線６の端部６ａに完全に密着する。また、コネクタハウジング３がモールド成形されると、第１のシール部材４１は、コネクタハウジング３と密着する（コネクタハウジング３内に埋設される）。このように、第１のシール部材４１は、電線６の端部６ａに位置する被覆部６２の外表面６２ａとコネクタハウジング３の双方と密着することで、これらの間を水密に保つ。
【００３２】
なお、モールド成形時の溶融した合成樹脂の温度は約２５０℃とされている。この温度は、シール部材４を構成する前述した合成樹脂の耐熱温度以下とされ、該合成樹脂が接着性や弾性を失うことはない。
【００３３】
第２のシール部材４２は、図５に示すように、第１のシール部材４１と間隔をあけて設けられている。第２のシール部材４２は、第１のシール部材４１との間に電線接続部２２を位置付けるように設けられている。第２のシール部材４２は、端子金具２のコネクタハウジング３内に埋設される電気接触部２１の中央部２４の全周に亘って巻き付けられる。そして、第２のシール部材４２は、その接着性によって、端子金具２、即ち、前記中央部２４の外表面２４ａに密着するとともに、この巻き付けられた状態を保持する。
【００３４】
さらに、コネクタハウジング３がモールド成形されると、モールド成形時の熱によって、第２のシール部材４２は端子金具２の電気接触部２１の中央部２４の外表面２４ａに融着し、端子金具２に完全に密着する。また、コネクタハウジング３がモールド成形されると、第２のシール部材４２は、コネクタハウジング３と密着する（コネクタハウジング３内に埋設される）。このように、第２のシール部材４２は、端子金具２の前記中央部２４の外表面２４ａとコネクタハウジング３の双方と密着することで、これらの間を水密に保つ。
【００３５】
前述した構成の防水コネクタ１を製造する際には、まず、電線６の端部６ａを端子金具２の電線接続部２２の底板部２６に重ね合わせた後に加締め片２７を加締めて、電線６の端部６ａに端子金具２を取り付ける（図３）。そして、第１のシール部材４１を電線６の端部６ａの被覆部６２全周に巻き付け、第１のシール部材４１を被覆部６２の外表面６２ａと密着させる。また、第２のシール部材４２を端子金具２の電気接触部２１の中央部２４全周に巻き付け、第２のシール部材４２を中央部２４の外表面２４ａと密着させる（図５）。
【００３６】
その後、電線６の端部６ａと端子金具２と一体にコネクタハウジング３をモールド成形する。まず、電線６の端部６ａ、端子金具２の電線接続部２２、電気接触部２１の基端部２３及び中央部２４を、コネクタハウジング３を成形する金型内の所定位置に固定する。このとき、電線６に巻き付けられた第１のシール部材４１と、端子金具２に巻き付けられた第２のシール部材４２も金型内に配される。そして、この金型内に溶融した合成樹脂を注入し、冷却して合成樹脂を硬化させた後に金型から取り出す。
【００３７】
このモールド成形によって、電線６の端部６ａの芯線６１や被覆部６２の外表面（第１のシール部材４１が巻き付けられていない部分）がコネクタハウジング３に密着する。また、端子金具２の電線接続部２２、電気接触部２１の基端部２３及び中央部２４（第２のシール部材４２が巻き付けられていない部分）がコネクタハウジング３に密着する。
【００３８】
さらに、このモールド成形時の熱によって、第１のシール部材４１は、電線６の被覆部６２の外表面６２ａに融着して確実に密着する。また、第２のシール部材４２は、端子金具２の中央部２４の外表面２４ａに融着して確実に密着する。以上のように、防水コネクタ１が製造される。
【００３９】
本実施形態によれば、シール部材４が、接着性及び弾性を有した合成樹脂で構成され、電線６の端部６ａの被覆部６２や端子金具２と密着するとともにコネクタハウジング３内に埋設されている。このため、周囲の温度変化によって電線６の端部６ａ（被覆部６２）、端子金具２、コネクタハウジング３がそれぞれ異なる熱膨張率で膨張しても、シール部材４は、これらの膨張による動きに追従し電線６、端子金具２やコネクタハウジング３から剥がれることがない。また、防水コネクタ１が振動しても、シール部材４は、振動を吸収する。即ち、シール部材４と電線６との間、シール部材４と端子金具２との間、シール部材４とコネクタハウジング３との間に隙間ができることがない。したがって、防水コネクタ１内に水等の液体が浸入することがなく、端子金具２と電線６の接続部分（電線接続部２２）等に水等の液体が付着するのを確実に防止できる。
【００４０】
シール部材４が、電線６の端部６ａと密着した第１のシール部材４１と、第１のシール部材４１と間隔をあけて設けられ該第１のシール部材４１との間に電線接続部２２を位置付けるように設けられ、端子金具２と密着した第２のシール部材４２とを備えている。このため、電線接続部２２にはシール部材４を巻き付けることがなく、シール部材４の使用量が減少する。したがって、材料コストを削減できるとともに、環境に配慮した製品とすることができる。
【００４１】
電線６の端部６ａと該電線６の端部６ａが電線接続部２２に接続された端子金具２とに接着性及び弾性を有した合成樹脂で構成されたシール部材４を巻き付けてシール部材４を電線６の端部６ａと端子金具２とに密着させ、電線６と端子金具２と一体にコネクタハウジング３をモールド成形して少なくとも電線接続部２２とシール部材４とをコネクタハウジング３内に埋設する。このため、図６に示す従来例の防水コネクタ１０１におけるポッティング材１０４の養生時間が必要なくなり、生産工程で製品が滞留することがなくなって生産性を向上させることができる。
【００４２】
前述した本実施形態においては、シール部材４はテープ状に形成されていたが、その形状は何ら限定されることはなく、例えばシート状に形成されていてもよい。また、本実施形態においては、第１のシール部材４１と第２のシール部材４２とは間隔をあけて設けられていたが、シール部材４の使用量が増加するものの、コネクタハウジング３内に埋設される電線６の端部６ａ及び端子金具２全体に巻き付けてもよい。
【００４３】
また、本実施形態においては、第１のシール部材４１と第２のシール部材４２とは全く同一の合成樹脂で構成されていたが、互いに異なる合成樹脂で構成されていてもよい。例えば、第１のシール部材４１がシリコーンゴムで構成され、第２のシール部材４２がブチルゴムで構成されていてもよい。また、本実施形態においては、端子金具２は雄型の端子金具であったが、雌型の端子金具であっても勿論よい。
【００４４】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態にかかる防水コネクタを示す斜視図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図１に示された端子金具を示す斜視図である。
【図４】図２に示されたシール部材を示す断面斜視図である。
【図５】図３に示された端子金具にシール部材が巻き付けられた状態を示す斜視図である。
【図６】従来例の防水コネクタを示す断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１    防水コネクタ
２    端子金具
３    コネクタハウジング
４    シール部材
６    電線
６ａ    端部
２２    電線接続部
４１    第１のシール部材
４２    第２のシール部材
【図１】
2009252712.tif 000003
【図２】
2009252712.tif 000004
【図３】
2009252712.tif 000005
【図４】
2009252712.tif 000006
【図５】
2009252712.tif 000007
【図６】
2009252712.tif 000008