JP2002025651A - ケーブルのコネクタ接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工性さらにはシール性に優れるケーブルの
コネクタ接続構造を提供すること。 【解決課題】 この構造は、ケーブル４０の端から露出
させた各電線４１，４２をコネクタ１の接続端子１０
Ａ、１０Ｂのピッチで整列し、この整列した各電線４
１，４２を絶縁性材料（例えば熱可塑性ポリアミドであ
る）で一体成形することによりモールド部５０を形成
し、さらに上記コネクタ１のシール部６０を上記絶縁性
材料と一体に構成したので、加工性さらにはシール性に
優れるものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数本の電線を有
するケーブルのコネクタ接続構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のケーブルのコネクタ接続構造で
は、ケーブルの端部から露出させた各電線をコネクタの
各端子のピッチで整列した後、コネクタの各端子に載せ
て溶接接続等することとしていた。

【０００３】また、上記コネクタが防水コネクタである
場合には、ケーブルにゴム栓を嵌装した後、上記のよう
なコネクタ接続を行い、しかる後にゴム栓も同コネクタ
に固定する。そして、使用状態においてゴム栓が変形し
てコネクタハウジングの内周面に密着することにより、
コネクタ内部への水の進入を防ぐようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のケーブルの
コネクタ接続構造では、ケーブルが多芯線の場合（特に
撚り線の場合）には、各芯線間のピッチを揃えることは
困難であり、またその皮剥ぎ等の加工性がよくなかっ
た。

【０００５】また、防水コネクタの場合には、シール性
はゴム栓がケーブルに与える圧縮力により保たれてお
り、高いシール性を確保することが困難であった。ま
た、ケーブルにゴム栓を嵌装させる工程が必要であり、
その方向性の管理が必要となる。さらに、ゴム栓の位置
固定のため端子との圧着やリテーナを用いる必要があっ
た。

【０００６】本発明は、上記従来の問題を解消するため
になされたもので、加工性さらにはシール性に優れるケ
ーブルのコネクタ接続構造を提供することを目的とする
ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、複数本の電線を有するケーブルのコネク
タ接続構造において、ケーブル端から露出させた各電線
をコネクタの接続端子のピッチで整列し、該整列した各
電線を絶縁性材料で一体成形することによりコネクタ接
続部を形成したことを特徴とするものである。

【０００８】この構成によれば、ケーブル端から露出さ
せた各電線がコネクタの接続端子のピッチで整列され、
該整列された各電線が絶縁性材料で一体成形されるの
で、各電線間のピッチを安定させて該電線の皮剥ぎ、端
子接続等の各工程を一括処理することが可能となる。

【０００９】さらに、請求項２のように、上記コネクタ
の防水シール部を上記コネクタ接続部と一体に構成すれ
ば、シール性が向上されるとともに、部品点数、工数の
低減が可能となる。

【００１０】例えば、請求項３のように、上記ケーブル
は各電線として複数本の信号線を有するフラットケーブ
ルであればよい。

【００１１】さらに、上記請求項３において、上記コネ
クタ接続部に、上記コネクタの接続端子への接続方向を
規制する規制手段を設ければ（請求項４）、各信号線の
配列に極性がある場合にはその誤接続が確実に防止され
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るケーブルの
コネクタ接続構造の一実施形態を示す分解斜視図であ
る。ここに示すコネクタ１は、２つの電線端子１０Ａ
と、単一のドレイン端子１０Ｂと、絶縁性の筺体である
絶縁ハウジング２０と、シールド部材３０とを備えてい
る。

【００１３】絶縁ハウジング２０は、上部中央を前後方
向に切り欠いた端子挿入部２０ａを備えこの端子挿入部
２０ａにより各電線端子１０Ａを絶縁状態で保持する一
方、ドレイン端子１０Ｂを非絶縁状態で保持してそれぞ
れシールド部材３０の内部に位置決めするものであり、
シールド部材３０と適当な方法で係合される構成となっ
ている。例えば、絶縁ハウジング２０に形成された係合
溝２０ｂとシールド部材３０に形成された突出片３０ｂ
との係合により両者が係合される（図５参照）。また、
絶縁ハウジング２０の後方は上部が開放されるととも
に、下部には所定寸法の貫通孔２１が形成されている
（図５参照）。

【００１４】シールド部材３０は、絶縁ハウジング２０
で位置決めされた各端子１０Ａ，１０Ｂを外側から覆う
シェル形状に形成されており、上部に設けられたばね片
（折り返し）３０ａをドレイン端子１０Ｂに接触させて
上記非絶縁状態となしている。シールド部材３０は、こ
のばね片３０ａとドレイン端子１０Ｂとを介してドレイ
ン線４２に接続され、かつアース接続されることでシー
ルド機能を発揮するものである。また、シールド部材３
０の後方は上部が開放されるとともに、下部には上記絶
縁ハウジング２０が係合された状態で貫通孔２１と合致
する貫通孔３１が形成されている（図５参照）。

【００１５】上記絶縁ハウジング２０で位置決めされた
各端子１０Ａ，１０Ｂの接続部１４は貫通孔２１，３１
の上部に位置するので、この接続部１４の上下から、後
述するように溶接治具がアプローチ可能となる。

【００１６】一方、このコネクタ１に接続されるケーブ
ル４０は、上記電線端子１０Ａにそれぞれ接続される２
本の絶縁電線（電線）４１と、上記ドレイン端子１０Ｂ
に接続される１本のドレイン線（電線）４２とを有し、
これらが平行に配列されかつ図略の金属箔或いはシール
ド編組さらにはシース４４によって覆われているフラッ
トケーブルである。

【００１７】このケーブル４０の端部から露出した各絶
縁電線４１とドレイン線４２とが上記各端子のピッチで
整列されており、この整列された各電線４１，４２が絶
縁性材料で一体成形されてモールド部（コネクタ接続
部）５０が形成されている。そして、上記コネクタ１の
防水シール部６０がモールド部５０と一体に構成されて
いる。

【００１８】この実施形態では、上記電線端子１０Ａ及
びドレイン端子１０Ｂは全て雌端子である。これらの端
子１０Ａ，１０Ｂは、前後に開口する角筒状の端子嵌合
部１２を有し、その内側に相手側雄端子が嵌入可能とな
っている。端子嵌合部１２内には図略のばね片が形成さ
れ、このばね片と上記相手方雄端子とが電気的に接触す
るようになっている。各端子１０Ａ，１０Ｂからは後方
に薄板状の接続部１４が延長されて、この接続部１４に
各電線が溶接接続可能となっている。

【００１９】上記シールド部材３０の後方端部にはイン
シュレーションバレル３７が形成されている。このイン
シュレーションバレル３７は、詳しくは後述するが、こ
こではケーブル４０にモールド部５０とともに一体形成
された防水シールド部６０に圧着されるように設計され
ている。この防水シールド部６０を省略してシース４０
に直接インシュレーションバレル３７を圧着するように
してもよい。

【００２０】図２はモールド部と防水シール部との形成
方法を示す説明図であって、（ａ）はケーブルの皮剥ぎ
までの工程説明図、（ｂ）はモールド部等の形成までの
工程説明図、（ｃ）は絶縁電線の皮剥ぎまでの工程説明
図である。また、図３はモールド部等を形成するための
金型の断面図であって、（ａ）は上下方向の略中央部に
おける水平断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ線断
面図である。

【００２１】まず、図２（ａ）に示すように、ケーブル
４０のシース４４を図略の金属箔とともに剥ぎ取り、或
いはシース４４を図略のシールド編組とともに剥ぎ取っ
て、各絶縁電線４１及びドレイン線４２を露出させる。

【００２２】ついで、図２（ｂ）に示すように、ケーブ
ル４０の端部から露出させた各絶縁電線４１とドレイン
線４２とを図１の各端子１０Ａ，１０Ｂのピッチで整列
し、この整列した各絶縁電線４１とドレイン線４２とを
絶縁性材料で一体成形（フォーミング）するために、図
３に示すような金型にセットする。

【００２３】金型は、３つの部分Ａ，Ｂ，Ｃからなり、
さらにＡ，Ｃ部分は図３（ａ），（ｂ）に示すように上
下２分割可能であり、Ｂ部分は一体構造となっている。

【００２４】Ａ部分は各電線のモールド部５０のフォー
ミングを行う部分であり、上記各端子１０Ａ，１０Ｂの
ピッチの電線案内溝が形成されている。この溝内に図中
の一点鎖線で示すように各絶縁電線４１とドレイン線４
２とを挿入することにより、各電線を整列させてこのＡ
部分の下金型内にセットする。このとき、下金型の壁Ａ
１に各電線の先端を突き当てて目視で過挿入を防止する
か、あるいは、ケーブル４０の端面から固定長でシース
４４に線を印字しておき、この線と下金型端面とを合わ
せてセットする。

【００２５】Ｂ，Ｃ部分は防水シール部６０のフォーミ
ングを行う部分であり、防水シール部６０を、各絶縁電
線４１とドレイン線４２とを一体化する絶縁性材料の一
部で構成するためのものである。なお、モールド部５０
と防水シール部６０との連結部分には金型構造上四角が
突出しないようにＲをとる。

【００２６】ついで、各絶縁電線４１とドレイン線４２
とをセットしたＡ部分の下金型に上金型を載せ、さらに
Ｂ部分の金型とＣ部分の上下金型とを組み立てて型締め
し、その状態で絶縁性材料を注入した後、冷却して固化
体とする。

【００２７】しかる後に、上記型締めを解除してＡ，Ｃ
部分の金型を図中の矢印方向にそれぞれ分離し、上記固
化体をＢ部分の金型から引き抜けば、フォーミングが完
了し、ケーブル４０の端部にモールド部５０と防水シー
ル部６０とが一体化された構造が得られる。

【００２８】上記の絶縁性材料としては、低温、低圧成
形が可能なものが好ましいが、このように、防水シール
部６０をモールド部５０と一体に形成する場合には、さ
らに密着性が高く、通常ゴム栓として使われる材料に近
い硬度を有するものが好ましい。これらの条件をほぼ満
足する材料として例えば熱可塑性ポリアミド樹脂が挙げ
られる。この熱可塑性ポリアミドはシール材として自動
車や家電に使用実績があり、本使用に好適である。ま
た、絶縁性材料としては、液状のＲＴＶ（Room Tempera
ture Vulcanizing）シリコーンゴムを使用してもよく、
液状シリコーンゴムを使用してＲＩＭ（Reaction Injec
tion Molding）成形を行ってもよい。

【００２９】さらに、図２（ｃ）に示すように、モール
ド部５０等を形成したケーブル４０から露出した各絶縁
電線４１の端末の絶縁体を剥ぎ取って、中心導体４１ａ
の端部を露出させる。図４は、この状態における成形部
分のケーブルの幅方向の断面図である。図例では、モー
ルド部５０と防水シール部６０とが一体となってケーブ
ル４０に固定されており、かつ各絶縁電線４１の端末と
ドレイン線４２の端末が所定ピッチで整列している。

【００３０】図１に戻り、ケーブル４０のコネクタ１へ
の接続手順の一例を説明すると、まず絶縁ハウジング２
０の端子挿入部２０ａに各端子１０Ａ，１０Ｂを挿入
し、各端子１０Ａ，１０Ｂの下面に設けられた図略のラ
ンスを絶縁ハウジング２０の図略の係合溝に係合させて
各端子１０Ａ，１０Ｂを絶縁ハウジング２０内に保持さ
せる。この状態で、絶縁ハウジング２０をシールド部材
３０に挿入して両者を係合させる。ついで、上記絶縁性
材料で一体成形された各絶縁電線４１の中心導体４１ａ
の端部及びドレイン線４２の端部をそれぞれ対応する各
端子１０Ａ，１０Ｂの各接続部１４の上に載せる。そし
て、インシュレーションバレル３７を塑性変形させて、
ケーブル４０の外周の防水シール部６０に圧着する。

【００３１】図５はこのときの状態を示す図であって、
（ａ）は一部断面を含む上面図、（ｂ）は（ａ）におけ
るＹ−Ｙ線断面図である。図５（ｂ）に示すように、ド
レイン端子１０Ｂは、シールド部３０のばね片３０ａに
接触している。また、図（ａ），（ｂ）に示すように、
モールド部５０はシールド部材３０の後方に収まってお
り、各絶縁電線４１とドレイン線４２とは各端子１０
Ａ，１０Ｂの各接続部１４に載っている。各接続部１４
の表面はシールド部材３０の開放部分にあり、裏面は貫
通孔２１，３１の真上にあり、開放状態になっている。

【００３２】そして、この状態で、各接続部１４の表裏
面に対して上下から図略の溶接治具（例えば超音波溶接
治具や抵抗溶接治具）をアプローチさせ、かつ、上記溶
接治具によって接続部１４を挟み込んで溶接作業を行
う。この溶接作業により、各端子１０Ａ，１０Ｂと絶縁
電線４１及びドレイン線４２との接続を行うとともに、
上記ドレイン線４２を通じて良好なアース接続を行うこ
とができるようになり、これをもって、ケーブル４０の
コネクタ１への接続作業が完了する。

【００３３】なお、上記バレル圧着と溶接作業の順序は
入れ換えてもよいし、さらには両作業を一工程内で同時
（或いは時間差）処理するのが最も好ましい。

【００３４】図６及び図７はコネクタ接続部の他の形成
方法を示す説明図である。図６（ａ）〜（ｃ）は、コネ
クタが防水コネクタでない場合であり、防水シール部６
０を設けないこと以外は上記図２におけるのと略同様の
工程となっている。

【００３５】上記において、絶縁電線４１が極性のある
信号線である場合には、図７に示すように、コネクタ１
の各端子１０Ａ，１０Ｂへの接続方向を規制する突起部
（規制手段）５１を設け、相手側の係合部（図略）に係
合可能とすることにより、誤接続を確実に防止できるよ
うになる。この突起部５１は１つに限らず複数個設けて
もよい。また突起部５１の代わりに凹部を設けて、相手
側の係合部を突起部とすることとしてもよい。さらに突
起部５１と上記凹部との両方を設けてもよい。かかる規
制手段は、コネクタが防水コネクタである場合にも適用
できるのはもちろんである。

【００３６】以上のように、本実施形態では、ケーブル
４０の端部から露出させた各絶縁電線４１とドレイン線
４２とがコネクタ１の接続端子１０Ａ，１０Ｂのピッチ
で整列され、該整列された各電線が絶縁性材料で一体成
形されているので、各電線間のピッチを安定させて該電
線の皮剥ぎ、端子接続等の各工程を一括処理することが
可能となり、また各工程における取り扱い性が向上す
る。この取り扱い性の向上に伴い、さらに芯線露出長を
短くでき、ケーブル材料の歩留まりを向上させることも
できる。

【００３７】また、コネクタ１の防水シール部６０を上
記モールド部５０と一体に構成すれば、従来のゴム栓挿
入工程が廃止されるので、その部品が不要となり部品管
理が不要となるとともに工程が簡略化される。上記絶縁
性材料が熱可塑性ポリアミドである場合には、防水シー
ル部６０はモールド部５０とともに塩化ビニール被覆の
ケーブル４０に対する接着が良好であり、同様に、オレ
フィンである場合には、ポリエチレン被覆のケーブルに
対する接着が良好であるので、上記構成によりシール性
を大幅に向上させることができる。

【００３８】なお、上記実施形態では、中央にドレイン
端子１０Ｂを配し、その両側に電線端子１０Ａを配する
ようにしているので、インピーダンス特性を考慮した電
気的な安定性が確保される。この効果は、図例のよう
に、総端子数が３つのものに限らず、複数の端子のうち
のドレイン端子を中央側に配置することによって得るこ
とが可能である。

【００３９】また、上記実施形態では、ドレイン線４２
とドレイン端子１０Ｂとの接続、絶縁電線４１と端子１
０Ａとの接続をいずれも溶接で行っているが、溶接以外
の方法、例えば圧着で両接続を行ってもよい。その場合
には、さらに簡単な構成でアース接続等を効率よく行う
ことができる。

【００４０】また、本発明に係るコネクタは、それ単独
で構成してもよいし、複数組み合わせてもよい。例えば
上記図１に示したような防水シール部６０の導入により
防水コネクタを構成できる。このように、本発明では種
々のコネクタに適用可能である。

【００４１】さらに、本発明では、接続されるケーブル
の種類も問わず、かかるケーブルは複数本の絶縁電線を
含むものであればよい。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明では、各電線間のピッチを安定させて該電線の皮剥
ぎ、端子接続等の各工程を一括処理することが可能とな
り、また各工程における取り扱い性が向上する。この取
り扱い性を向上に伴い、さらに芯線露出長を短くでき、
材料の歩留まりを向上させることもできる。

【００４３】さらに、上記コネクタのシール部を上記各
電線を一体成形した絶縁性材料（例えば熱可塑性ポリア
ミドである）と一体に構成すれば、シール性が向上し、
部品点数、工数の低減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るケーブルのコネクタ接続構造の
一実施形態を示す分解斜視図である。

【図２】 コネクタ接続部の形成方法を示す説明図であ
って、（ａ）はケーブル皮剥ぎまでの工程説明図、
（ｂ）はモールド部等の形成までの工程説明図、（ｃ）
は絶縁電線の皮剥ぎまでの工程説明図である。

【図３】 モールド部等を形成するための金型の断面図
であって、（ａ）は上下方向の略中央部における水平断
面図、（ｂ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ線断面図である。

【図４】 ケーブルの成形部分の幅方向の断面図であ
る。

【図５】 ケーブルのコネクタ接続構造の詳細を示す図
で、（ａ）は一部断面を含む上面図、（ｂ）は（ａ）に
おけるＹ−Ｙ線断面図である。

【図６】 コネクタ接続部の他の形成方法を示す説明図
であって、（ａ）はケーブル皮剥ぎまでの工程説明図、
（ｂ）はモールド部の形成までの工程説明図、（ｃ）は
絶縁電線の皮剥ぎまでの工程説明図である。

【図７】 コネクタ接続部の他の形成方法を示す説明図
である。

【符号の説明】

１ コネクタ １０Ａ 電線端子 １０Ｂ ドレイン端子 １４ 接続部 ２０ 絶縁ハウジング ３０ シールド部材 ３７ インシュレーションバレル ４０ シールドケーブル ４１ 絶縁電線（電線） ４２ ドレイン線（電線） ４４ シース ５０ モールド部（コネクタ接続部） ５１ 突起部（規制手段） ６０ 防水シール部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉岡 近弘 愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号 株式会社ハーネス総合技術研究所内 (72)発明者 今津 準 愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号 株式会社ハーネス総合技術研究所内 Ｆターム(参考） 5E063 JB08 5E077 BB03 BB05 DD08 GG21 JJ11 JJ22 5E087 EE14 FF13 GG02 JJ08 LL03 MM05 RR12 RR26

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数本の電線を有するケーブルのコネク
   タ接続構造において、ケーブル端から露出させた各電線
   をコネクタの接続端子のピッチで整列し、該整列した各
   電線を絶縁性材料で一体成形することによりコネクタ接
   続部を形成したことを特徴とするケーブルのコネクタ接
   続構造。
2. 【請求項２】 上記コネクタの防水シール部を上記コネ
   クタ接続部と一体に構成したことを特徴とする請求項１
   記載のケーブルのコネクタ接続構造。
3. 【請求項３】 上記ケーブルは各電線として複数本の信
   号線を有するフラットケーブルであることを特徴とする
   請求項１又は２記載のケーブルのコネクタ接続構造。
4. 【請求項４】 上記コネクタ接続部に、上記コネクタの
   接続端子への接続方向を規制する規制手段を設けたこと
   を特徴とする請求項３記載のケーブルのコネクタ接続構
   造。