JP2010080084A - コネクタの成形型、コネクタの製造方法及びコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 磁性体を破損させることなくハウジングの成形を行える成形型を提供する。
【解決手段】 端子収容部に対応させて整列して形成された複数の凸型部５と、凸型部５の先端にそれぞれ設けられ端子が挿入される端子位置決め用の挿入孔６と、整列方向の両端の凸型部５の先端にそれぞれ設けられ磁性体の両端が載置されて端子の軸心方向の前記磁性体の位置決めを行う載置部７と、端子の整列方向の磁性体の両端側に開口された樹脂注入用のランナ９を有する壁部２ｃとを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、コネクタの成形型、この成形型を用いてコネクタを製造するコネクタの製造方法及びこのコネクタの製造方法により製造されたコネクタに関するものである。

自動車等には多くのコネクタが使用されており、このコネクタの１つとして、車載の多重通信用のバス線路に複数の端末通信機器を分岐接続する際に使用される多重通信用のジョイントコネクタが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このジョイントコネクタは、バスバーに整列して電気的に接続された複数の端子を有し、バスバーの一端にはノイズ除去等のためにコンデンサが電気的に接続され、コンデンサがバスバー及び端子と共にハウジング内に収容されてなる。このように、コンデンサがハウジング内に収容されているために、ジョイントコネクタの小型化を図れないという問題があった。

このような問題を解決するものとして、コンデンサの代わりに磁性体であるフェライトを代用することが提案されている。フェライトとしては、細長の矩形平板状で、複数の端子をそれぞれ貫通させる孔が複数形成されているものが用いられる。フェライトは、非常に脆いことから衝撃に弱いので、樹脂のハウジングで外周を包囲すれば、衝撃に対する強度をアップすることができ、その結果、ジョイントコネクタの小型化が図れる。

このジョイントコネクタは、成形型である例えば一対の上下型を用いて製造される。ジョイントコネクタの製造手順は、まず、バスバーに接続された複数の端子をフェライトの複数の孔にそれぞれ挿入して貫通させ、この端子を下型の端子挿入孔にそれぞれ挿入して端子の位置決めを行うと共に、下型の２つの断面Ｌ字状の位置決め部によって端子の軸心方向及び整列方向のフェライトの位置決めを行い、位置決め後に、下型に上型を型締めしてランナから樹脂の注入を行うことで、フェライト及びバスバーの外周にハウジングをインサート成形するようにしている。

特開２００３−１２３９１９号公報

ところで、端子の整列方向のフェライトの位置決めは、成形型の２つのＬ字状の位置決め部の底部から直交する方向に立ち上がる壁面にフェライトの両端面を当接させて行うので、ランナから樹脂が注入されると、フェライトが樹脂の注入圧力によって押されて一方の位置決め部の壁面に押し付けられる。このとき、樹脂注入圧力が高いと押し付け力が大きいため、非常に脆いフェライトが破損することがある。また、ハウジングがインサート成形された後に、成形品であるコネクタを成形型から離型する際に、位置決め部の壁面とフェライトの端面との間に発生する摩擦力（密着力）によりフェライトが破損するおそれもある。

本発明が解決しようとする課題は、磁性体を破損させることなくハウジングの成形を行うようにすることにある。

前記課題を解決するため、本発明は、バスバーに整列して電気的に接続された複数の端子と、該複数の端子が貫通する複数の孔を有する磁性体と、該磁性体を貫通した端子が突出される複数の端子収容部とを有し、前記バスバーと前記磁性体とを包囲し、かつ、前記端子収容部の隔壁を形成するハウジングを樹脂によりインサート成形する成形型であって、前記端子収容部に対応させて整列して形成された複数の凸型部と、該凸型部の先端にそれぞれ設けられ前記端子が挿入される端子位置決め用の挿入孔と、整列方向の両端の前記凸型部の先端にそれぞれ設けられ前記磁性体の両端が載置されて前記端子の軸心方向の前記磁性体の位置決めを行う載置部と、前記端子の整列方向の前記磁性体の両端側に開口された樹脂注入用のランナを有する壁部とを備えた成形型である。

本発明によれば、端子の整列方向の磁性体の両端側にそれぞれ開口されている２つのランナを有するために、２つのランナからの樹脂は、磁性体の両端から反対側の両端に向ってそれぞれ流れ込むので、樹脂の注入圧力によって磁性体が端子の配列方向に移動することがほとんどない。このため、端子の配列方向の位置決めを行う突起を設けなくてもよいので、樹脂注入時に磁性体が破損することがない。また、離型時に載置部と磁性体の端面との間に摩擦が発生することがないので、離型時にフェライトが破損することがない。したがって、磁性体を破損させることなくハウジングの成形を行うことができる。

また、磁性体が載置する載置部のいずれか一方に、磁性体の端子の整列方向と直交する一方の端面に当接されて磁性体の端子の整列方向の位置決めを行う突起を設けることができる。

本発明のコネクタの製造方法は、前記の成形型を用いて、バスバーに整列して電気的に接続された複数の端子を磁性体の孔にそれぞれ貫通させ、この磁性体を貫通させた端子を凸型部の挿入孔にそれぞれ挿入して端子の位置決めを行うと共に、磁性体の両端を載置部に載置して端子の軸心方向の磁性体の位置決めを行い、位置決め後、磁性体の両端側の２箇所のランナから樹脂の注入を行ってハウジングをインサート成形し、コネクタを製造することができる。

また、本発明のコネクタの製造方法は、前記の成形型を用いて、バスバーに整列して電気的に接続された複数の端子を磁性体にそれぞれ貫通させ、この磁性体を貫通させた端子を凸型部の挿入孔にそれぞれ挿入して端子の位置決めを行い、磁性体の両端を載置部に載置すると共に磁性体の一方の端面を突起に当接させて端子の軸心方向及び整列方向の磁性体の位置決めを行い、位置決め後、磁性体の両端側の２箇所のランナから樹脂の注入を突起側のランナからの樹脂の注入圧力が他方のランナからの樹脂の注入圧力より高くして行ってハウジングをインサート成形し、コネクタを製造することができる。

本発明の製造方法によって形成された本発明のコネクタは、バスバーに整列して電気的に接続された複数の端子と、該複数の端子が貫通する複数の孔を有する磁性体と、該磁性体と前記バスバーとを包囲し、かつ、前記磁性体を貫通した端子が突出される複数の端子収容部を有するハウジングとを備えたコネクタであって、前記端子収容部と対向する側の前記磁性体の両端の一部が露出している構成となる。また、前記ハウジングは、前記端子の整列方向と対向する前記磁性体の一端面の一部が露出された空洞を有する構成となる。

本発明によれば、磁性体を破損させることなくハウジングの成形を行うことができる。

以下、本実施形態を添付図面に基づいて詳述する。

図１に本発明に係る一実施形態の成形型の断面図を示す。図２に本発明に係る一実施形態の成形型を用いて成形されたハウジングを有するコネクタの図で、（ａ）及び（ｂ）は斜視図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は（ｃ）図中のＡ−Ａ線矢視断面図を示す。図３に本発明に係る一実施形態の成形型を用いて成形されるハウジングを有するコネクタに用いられる端子の斜視図を示す。図４に本発明に係る一実施形態の成形型を用いて成形されるハウジングを有するコネクタに用いられる磁性体の斜視図を示す。

本実施形態の成形型は、バスバーに整列して電気的に接続された複数の端子と、複数の端子が貫通する複数の孔を有する磁性体と、磁性体を貫通した端子が突出される複数の端子収容部とを有し、バスバーと磁性体とを包囲し、かつ、端子収容部の隔壁を形成するハウジングを樹脂によりインサート成形するものである。本実施形態の成形型を用いて成形されたハウジングを有するコネクタの一例が図２に示す多重通信用のジョイントコネクタ１０である。

ジョイントコネクタ１０は、図２に示すように、車載の多重通信用のバス線路に複数の端末通信機器を分岐接続する際等に用いられるものである。ジョイントコネクタ１０は、バスバー１２に整列して電気的に接続された複数の端子１１と、複数の端子１１が貫通する複数の孔１５を有する磁性体と、磁性体とバスバー１２とを包囲し、かつ、磁性体を貫通した端子１１が突出される複数の端子収容部１７を有するハウジング１６とを備えたものである。

端子１１は、図２（ｄ）及び図３に示すように、複数本例えば８本設けられている。なお、端子１１の本数は、８本に限定されず他の本数でもよい。バスバー１２は、直線状に形成されている。バスバー１２には、バスバー１２に対して直交する方向に直線状の端子１１が所定の間隔をあけて整列した状態で一体的に接続されている。すなわち、端子１１とバスバー１２は、例えば、導電性材料である金属板の型抜きにより一体的に略櫛状に形成されている。この一体的に形成された端子群１３が例えば２つ用いられている。２つの端子群１３の端子１１が１つの磁性体に貫通される。磁性体としては、図２（ｄ）及び図４に示すように、フェライトを細長の矩形平板状にしたフェライト体１４を用いることが好ましい。フェライト体１４には、端子群１３の８本の端子１１を貫通させる８つの貫通孔が所定の間隔を隔てて２列に設けられている。すなわち、フェライト体１４は、２つの端子群１３を対向させた状態で、各孔１５に合計16本の端子１１がそれぞれ貫通させるもので、このフェライト体１４とバスバー１２との外周にハウジング１６が成形されている。

ハウジング１６は、コネクタ本体であり、図２に示すように、相手方コネクタが挿入される複数例えば隔壁１６ａで仕切られた８つの整列した端子収容部１７を有している。各端子収容部１７には、フェライト体１４を貫通した端子群１３の対向する２つの端子１１がそれぞれ突出されている。端子収容部１７を形成するハウジング１６の外周の壁部であって各端子収容部１７に対応した箇所には、各端子収容部１７に挿入された相手方コネクタと係合して相手方コネクタが端子収容部１７からの抜け出を防止するコネクタ係合部１８が設けられている。また、コネクタ係合部１８と反対側のハウジング１６の壁部には、本実施形態のジョイントコネクタ１を係合保持させる係合保持部１９が設けられている。ハウジング１６は、例えば図１に示す本実施形態の成形型１を用いてインサート成形により形成される。

本実施形態の成形型１は、図１に示すように、例えば、上下に分割された上型２と下型３とからなる。成形型１は、上型２と下型３とを型締めすることで、内部にフェライト体１４とバスバー１２とが保持された状態でこの外周に所定形状のハウジング１６を成形するためのキャビティ４が形成されるものである。キャビティ４に注入された樹脂によってハウジング１６が成形される。樹脂としては、キャビティ４に注入されて成形処理されてハウジング１６を成形するものであれば特に限定されず、例えば、熱硬化性絶縁樹脂や熱可塑性絶縁樹脂等が用いられる。

上型２と下型３の互いに対向する型面には、キャビティ４を形成する型凹部２ａ、３ａがそれぞれ形成されている。下型３の型凹部３ａには、複数例えば８つの凸型部５が端子収容部１７に対応させて整列して突設されている。凸型部５間のキャビティ４が端子収容部１７の隔壁を形成する箇所となる。各凸型部５は、四角柱に形成されている。各凸型部５の先端面には、２個の端子１１の挿入孔６がそれぞれ設けられている。これら合計１６個の挿入孔６は、フェライト体１４を貫通させた１６個の端子１１に対応させた箇所に設けられている。挿入孔６は、端子１１を挿入することにより、端子１１を保持すると共に端子収容部１７に対する端子１１の位置決めを行うものである。

整列方向の両端の凸型部５の先端には、フェライト体１４の両端が載置される載置部７がそれぞれ突出して設けられている。載置部７は、フェライト体１４を保持して端子１１の軸心方向のフェライト体１４の位置決めを行うもので、例えば、フェライト体１４が載置される部分が平面状に形成された突部として形成されている。載置部７は、凸型部５の先端であって整列方向の端部側にフェライト体１４の端部より整列方向に延びて設けられている。すなわち、凸型部５の互いに隣接する側と反対側の壁部は、載置部７を形成するために略中央部が壁面から突出している。また、載置部７は、端子１１の整列方向と直交する方向の凸型部５の一部、例えば、略中央部に設けられているが、これに限定されるものではない。載置部７のいずれか一方には、一方のフェライト体１４の端面（端子１１の整列方向と直交する面）に当接されて端子１１の整列方向のフェライト体１４の位置決めを行う突起８が設けられている。突起８は、フェライト体１４の位置決めを行うことができればどのように形成してもよい。

上型２の型凹部２ａには、ハウジング１６の端子収容部１７と反対側に凹部を形成する凸部２ｂが設けられている。上型２の壁部には、型凹部に開口されたゲート９ａを有する樹脂注入用のランナ９が２つ設けられている。２つのランナ９は、下型３の載置部７に載置されたフェライト体１４の両端と対向する側の壁部２ｃであってゲート９ａが凸部２ｂと対向する箇所に形成されており、フェライト体１４の長手方向である端子１１の整列方向へと樹脂がキャビティ４に注入されるようになっている。

次に、本実施形態の成形型１を用いてジョイントコネクタ１０を製造する場合について説明する。

まず、２つの端子群１３の１６本の端子１１をフェライト体１４の孔１５にそれぞれ挿入して貫通させる。フェライト体１４を貫通させた各端子１１を図５（ａ）に示すように下型３の凸型部５の挿入孔６にそれぞれ挿入して端子１１の位置決めを行う。また、フェライト体１４の両端を載置部７に載置すると共にフェライト体１４の一方の端面を突起８に当接させて、端子１１の整列方向と直交する方向及び整列方向であるフェライト体１４の長手方向のフェライト体１４の位置決めを行う。

位置決め後、下型３に上型２を型締めすることで、図５（ｂ）に示すようにバスバー１２とフェライト体１４の外周や凸型部５間に所定形状のキャビティ４が形成される。２箇所のランナ９からゲート９ａを介して溶融した樹脂をキャビティ４に注入する。このとき、載置部７に突起８を設けた側のランナ９からの樹脂の注入圧力が他方のランナ９からの樹脂の注入圧力より高く例えば若干高くする。注入された樹脂は、上型の凸部２ｂに当たってからキャビティ内へと広がり、バスバー１２及びフェライト体１４の外周を両端からフェライト体１４の長手方向に向ってそれぞれ徐々に流れ、かつ、凸型部５間にも流れ込む。そして、キャビティ４全体に樹脂が充填されると、ランナ９からの樹脂の注入が停止される。

このように、樹脂は２箇所のランナ９からそれぞれフェライト体１４の外周をフェライト体１４の両端から反対側の両端に向ってそれぞれ流れ込むことで、フェライト体１４の一端から他端に向って流れ込む樹脂の注入圧力によってフェライト体１４の一端から他端へと押される力とフェライト体１４の他端から一端に向って流れ込む樹脂の注入圧力によってフェライト体１４の他端から一端へと押される力とが相殺されるので、フェライト体１４が長手方向にほとんど移動することがない。このため、フェライト体１４が位置決め用の突起８に押されたとしてもこの押し付け力は小さい。しかも、本実施形態では、突起８側のランナ９からの樹脂の注入圧力が他方のランナ９からの樹脂の注入圧力より若干高くしているので、フェライト体１４が突起８に押し付けられることがない。よって、樹脂注入時にフェライト体１４が破損することがない。

そして、バスバー１２とフェライト体１４の外周等に充填された樹脂が固化して図５（ｃ）に示すようにハウジング１６が成形される。成形後、上型２と下型３とを離間させてからハウジング１６を例えば下型３から離型することにより、８つの端子収容部１７、コネクタ係合部１８及び係合保持部１９を有するハウジング１６が成形された本実施形態のジョイントコネクタ１が得られる。このように、ハウジング１６から下型３を離型するとき、樹脂の注入圧力がフェライト体１４を突起８から離れる方向に作用するために、フェライト体１４と突起８との密着力が小さいので、フェライト体１４と突起８との間に発生する摩擦力が小さく、この摩擦力によってフェライト体１４が破損することがない。したがって、フェライト体１４を破損させることなくハウジング１６の成形を行うことができる。

このようにして得られた本実施形態のジョイントコネクタ１は、図２（ｄ）に示すように、端子収容部１７と対向する側のフェライト体１４の両端の一部が露出している。すなわち、ハウジング１６の整列方向の両端の端子収容部１７の奥壁の一部には、ハウジング１６を成形する際に載置部７が位置されていた箇所が空間２１として形成されて、フェライト体１４の両端の一部が露出している。また、ハウジング１６には、フェライト体１４の一端面の一部が露出された空洞２２が形成されている。空洞２２は、ハウジング１６を成形する際に突起８が位置されて形成されたものである。また、ハウジング１６の整列方向の両端の端子収容部１７を形成する内壁には、載置部７を形成するために凸型部５の壁部が突出した箇所が位置されていた凹部１６ｂが形成されている。

なお、前記の一実施形態では、下型３の凸型部５に載置部７及び突起８を一体的に形成したが、これに限定されず、載置部及び突起を設けた凸型部を下型に進退可能に設けるようにしてもよいし、載置部及び突起を有する部材を下型に進退可能に設けるようにしてもよい。また、突起を載置部上に設けたが、これに限定されず、個別に突起を設けるようにしてもよい。

図６は他の一実施形態を示す図である。この他の一実施形態において、前記の一実施形態と異なるところは、図６に示すように、フェライト体１４の長手方向の位置決めを行う突起がない点である。その他の構成は前記の一実施形態と同じであるので、説明を省略する。この他の一実施形態の場合、２箇所のランナ９からの樹脂の注入圧力を同じにすることが好ましい。これにより、フェライト体１４の一端から他端に向って流れ込む樹脂の注入圧力によってフェライト体１４の一端から他端へと押される力とフェライト体１４の他端から一端に向って流れ込む樹脂の注入圧力によってフェライト体１４の他端から一端へと押される力とが相殺されるので、樹脂注入時にフェライト体１４が長手方向に移動することがほとんどない。その結果、フェライト体１４の長手方向の位置決め用の突起を設ける必要がなくなり、樹脂注入時にフェライト体１４が破損することがない。また、離型時には、フェライト体１４の端面と密着する突起がないので、離型時にフェライト体１４が破損することがない。したがって、フェライト体１４を破損させることなくハウジング１６の成形を行うことができる。

本発明に係る一実施形態の成形型の断面図である。 本発明に係る一実施形態の成形型を用いて成形されたハウジングを有するコネクタの図で、（ａ）及び（ｂ）は斜視図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は（ｃ）図中のＡ−Ａ線矢視断面図である。 本発明に係る一実施形態の成形型を用いて成形されるハウジングを有するコネクタに用いられる端子の斜視図である。 本発明に係る一実施形態の成形型を用いて成形されるハウジングを有するコネクタに用いられる磁性体の斜視図である。 本発明に係る一実施形態の成形型を用いてハウジングを有するコネクタを製造する際の説明図で、（ａ）下型に端子を挿入した状態を示す断面図、（ｂ）下型に上型を型締めしてキャビティを形成した状態を示す断面図、（ｃ）キャビティに樹脂を充填してハウジングを成形した状態を示す断面図である。 本発明に係る他の実施形態の成形型及びコネクタの要部の断面図である。

符号の説明

１ 成形型
２ 上型
３ 下型
５ 凸型部
６ 挿入孔
７ 載置部
８ 突起
９ ランナ
１０ ジョイントコネクタ
１１ 端子
１２ バスバー
１４ フェライト体
１６ ハウジング
１７ 端子収容部
２１ 空間
２２ 空洞

Claims (6)

1. バスバーに整列して電気的に接続された複数の端子と、該複数の端子が貫通する複数の孔を有する磁性体と、該磁性体を貫通した端子が突出される複数の端子収容部とを有し、前記バスバーと前記磁性体とを包囲し、かつ、前記端子収容部の隔壁を形成するハウジングを樹脂によりインサート成形する成形型であって、
   前記端子収容部に対応させて整列して形成された複数の凸型部と、該凸型部の先端にそれぞれ設けられ前記端子が挿入される端子位置決め用の挿入孔と、整列方向の両端の前記凸型部の先端にそれぞれ設けられ前記磁性体の両端が載置されて前記端子の軸心方向の前記磁性体の位置決めを行う載置部と、前記端子の整列方向の前記磁性体の両端側に開口された樹脂注入用のランナを有する壁部とを備えたコネクタの成形型。
2. 前記載置部のいずれか一方に、前記磁性体の前記端子の整列方向と直交する一方の端面に当接されて前記磁性体の前記端子の整列方向の位置決めを行う突起を設けた請求項１に記載のコネクタの成形型。
3. 前記請求項１に記載の成形型を用いてコネクタを製造する方法であって、
   バスバーに整列して電気的に接続された複数の端子を磁性体の孔にそれぞれ貫通させ、この磁性体を貫通させた端子を凸型部の挿入孔にそれぞれ挿入して端子の位置決めを行うと共に、磁性体の両端を載置部に載置して端子の軸心方向の磁性体の位置決めを行い、位置決め後、磁性体の両端側の２箇所のランナから樹脂の注入を行ってハウジングをインサート成形するコネクタの製造方法。
4. 前記請求項２に記載の成形型を用いてコネクタを製造する方法であって、
   バスバーに整列して電気的に接続された複数の端子を磁性体にそれぞれ貫通させ、この磁性体を貫通させた端子を凸型部の挿入孔にそれぞれ挿入して端子の位置決めを行い、磁性体の両端を載置部に載置すると共に磁性体の一方の端面を突起に当接させて端子の軸心方向及び整列方向の磁性体の位置決めを行い、位置決め後、磁性体の両端側の２箇所のランナから樹脂の注入を突起側のランナからの樹脂の注入圧力が他方のランナからの樹脂の注入圧力より高くして行ってハウジングをインサート成形するコネクタの製造方法。
5. バスバーに整列して電気的に接続された複数の端子と、該複数の端子が貫通する複数の孔を有する磁性体と、該磁性体と前記バスバーを包囲し、かつ、前記磁性体を貫通した端子が突出される複数の端子収容部を有するハウジングとを備えたコネクタであって、
   前記端子収容部と対向する側の前記磁性体の両端の一部が露出しているコネクタ。
6. 前記ハウジングは、前記端子の整列方向と対向する前記磁性体の一端面の一部が露出された空洞を有する請求項５に記載のコネクタ。

Images