JP2013073797A - アースコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】防水性を高めたアースコネクタを提供する。
【解決手段】アースコネクタ１０は、電線１１に接続された雌端子１２と電気的に接続する雄端子３２および車体に固定される接地部３７を有する金属製の導電部材３０と、導電部材３０と一体に成形された合成樹脂製のハウジング１３と、を備える。導電部材３０は、雄端子３２をハウジング１３の内側に配置するとともに、接地部３７をハウジング１３の外側に配置して、雄端子３２と接地部３７との間の領域３５がインサート成形によりハウジング１３に取り付けられている。導電部材３０の雄端子３２と接地部３７との間には、ハウジング１３を構成する合成樹脂材４９が貫通する樹脂貫通部４７が設けられ、かつ、導電部材３０の雄端子３２と接地部３７との間の領域３５は、合成樹脂材４９と接着剤により接合されている。
【選択図】図８

Description

本発明は、アースコネクタに関する。

従来、車両に搭載されるアースコネクタとしては、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。このアースコネクタは、電線の端末に接続された雌端子を収容可能なキャビティが形成された合成樹脂製のハウジングと、ハウジングに配されるとともに雌端子と接続する雄タブを備えた金属製の導電部材と、を備える。

このものにおいては、キャビティ内にはランスが形成され、このランスが雌端子と係合することにより、雌端子がハウジングに係止されるようになっている。そして、雌端子をキャビティ内に収容し、雌端子の接続筒部内に雄タブを挿入することにより、雌端子と雄タブとが電気的に接続される。

また、このアースコネクタにおいて、導電部材は、ハウジング内において突出する雄タブと、雄タブから連なってハウジングの外部に導出され、車両の車体に固定されるアース接続部とを備える。アース接続部が車体に固定されることで、アースコネクタが車体に固定され、電線、雌端子、雄タブ、アース接続部、車体が電気的に接続され、接地される。

特開２０１０−４０２６３号公報

ところで、上記のアースコネクタにおいては、導電部材は、雄タブとアース接続部との間の部分が、インサート成形によりハウジングに取り付けられている。ここで、導電部材は車両からの振動を受け、ハウジングは電線から伝わる振動を受けるので、振動の相違により、導電部材のハウジングから導出される部分に応力がかかって、ハウジングを構成する合成樹脂材と導電部材との界面の剥離が生じることがある。導電部材とハウジングとの界面において剥離が生じると、ハウジングを構成する合成樹脂材が開口しハウジング内に水が浸入することが懸念される。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、防水性を高めたアースコネクタを提供することを目的とする。

上記課題を解決する方法としては、導電部材のうち、インサート成形によりハウジングに取り付けられる部分に、金属と樹脂とを接着可能な接着剤を塗布してから、インサート成形を行うことが考えられる。
しかしながら、特許文献１に記載されている導電部材のように、ハウジングに固定される部分の幅寸法がハウジングから導出される部分と概ね同じくらいで、接着剤を塗布する部分の面積が広い場合、接着剤が多量に必要であり、コスト高であった。

そこで、さらなる検討の結果本発明に到達した。すなわち、本発明は、車両の車体に取り付けられるアースコネクタであって、電線に接続された相手方端子と電気的に接続する接続部および車体に固定される接地部を有する金属製の導電部材と、前記導電部材と一体に成形された合成樹脂製のハウジングと、を備え、前記導電部材は、前記接続部を前記ハウジングの内側に配置するとともに、前記接地部を前記ハウジングの外側に配置して、前記接続部と前記接地部との間の領域がインサート成形により前記ハウジングに取り付けられ、前記導電部材の前記接続部と前記接地部との間には、前記ハウジングを構成する合成樹脂材が貫通する樹脂貫通部が設けられ、かつ、前記導電部材の前記接続部と前記接地部との間の領域は、前記合成樹脂材と接着剤により接合されているところに特徴を有する。

本発明において、導電部材の接続部と接地部との間の領域は、接着剤により合成樹脂材に接合されるので、導電部材とハウジングとのシール性が高まり、水の浸入が防止される。また、本発明において、導電部材の接続部と接地部との間には、合成樹脂材が貫通する樹脂貫通部が設けられているので、この部分には接着剤を塗布する必要がなく、特許文献１に記載されているような構成の導電部材と比べると、接着剤を塗布すべき部分の面積を小さくすることができ、接着剤の量を減らすことができる。さらに、本発明では、樹脂貫通部において合成樹脂材が貫通して導電部材と合成樹脂材との接合部を支持するので、導電部材が合成樹脂材から剥離するのを防止することができる。その結果、本発明によれば、防水性を高めたアースコネクタを提供することができる。

本発明は以下の構成としてもよい。
前記樹脂貫通部は、前記導電部材と前記合成樹脂材との接合部よりも外側に設けられていてもよい。
このような構成とすると、導電部材と合成樹脂材との接合部が、接合部よりも外側に設けられた樹脂貫通部により支持されるので、導電部材が合成樹脂材から剥離するのを確実に防止することができる。

前記樹脂貫通部は、前記導電部材に貫通孔を設けることにより形成されててもよい。
このような構成とすると、導電部材内に合成樹脂材が貫通して導電部材を支持するので、導電部材が合成樹脂材から剥離するのをより確実に防止することが出来る。

前記ハウジングには、前記樹脂貫通部に対応して肉抜き部が形成されていてもよい。
ハウジングにおいて、厚みが他の部分よりも大きい部分はインサート成形の後に縮んで凹むことがあるが、上記のような構成とすると、厚みが大きくなる傾向のある樹脂貫通部に対応して肉抜き部が形成されているから、厚みを均一化することができ、成形後に縮むのを防止することができる。

前記接着剤は、前記導電部材をインサート成形により前記ハウジングに取り付ける際に発生する熱により溶融したのちに固化することで、前記導電部材を前記合成樹脂材に接合するものであってもよい。
このような構成とすると、導電部材に塗布しておいた接着剤を、インサート成形の際に発生する熱を利用して溶融させ、合成樹脂材が固化するのを待てば、導電部材と合成樹脂材とを接合することができるので、簡易な方法により、導電部材を合成樹脂財に接合することができる。

前記相手方端子は複数である一方、前記導電部材には複数の前記接続部が設けられ、複数の前記相手方端子が前記導電部材によって電気的に接続されていてもよい。
このような構成とすると、本発明をジョイントコネクタに適用することができる。

前記ハウジングは、前記相手方端子が収容される端子収容部を備え、前記接続部は前記ハウジングの前記端子収容部内に突出して配され、前記相手方端子と電気的に接続する構成としてもよい。
このような構成とすると、ハウジングは、その内側に接続部を配置するだけでなく、当該接続部に接続される相手方端子を収容する端子収容部も備える。つまりこのような構成によれば、相手方端子を収容する別のハウジングは不要なので部品点数を減らすことができるだけでなく、相手方端子を収容する別のハウジングが嵌合するためのスペースが不要となり、コネクタの小型化が可能となる。

本発明によれば、防水性を高めたアースコネクタを提供することができる。

実施形態１のアースコネクタの斜視図 アースコネクタの平面図 図２におけるＡ−Ａ断面図 導電部材がハウジングにインサートされた状態を示す斜視図 導電部材がハウジングにインサートされた状態を示す背面図 図５におけるＢ−Ｂ断面図 導電部材がハウジングにインサートされた状態を示す正面図 図７におけるＣ−Ｃ断面図 接着剤が塗布された導電部材の斜視図 接着剤が塗布された導電部材の側面図 接着剤を塗布する前の導電部材の斜視図

＜実施形態１＞
本発明をアースジョイントコネクタ１０に適用した実施形態１を図１ないし図１１によって説明する。本実施形態に係るアースジョイントコネクタ１０（以下、アースコネクタ１０）は、図示しない車両の車体に取り付けられて、複数の電線１１を接地する。アースコネクタ１０は、複数の電線１１の端部に接続された雌端子１２（相手方端子の一例）が収容されるハウジング１３と、このハウジング１３に取り付けられて雌端子１２と接続される導電部材３０と、を備える。以下の説明では、図３における左方を前方とし、右方を後方とし、また、上方を上方とし、下方を下方とする。また、図２における上下方向を幅方向とする。

（端子収容部１４）
図１〜図３に示すように、合成樹脂製のハウジング１３は、複数の雌端子１２を収容する端子収容部１４を備える。端子収容部１４内には、雌端子１２が、上下方向に二段に並ぶと共に、幅方向に４つ並んで収容される。各端子収容部１４の内壁には、図３に示すように、端子収容部１４の内壁から前方に向かってランス１５が突出して形成されている。ランス１５は、基部１６においてハウジング１３と一体に形成されている。ランス１５の先端には、雌端子１２を係止する係止爪１７が突出して形成されている。上側に位置するランス１５の係止爪１７は上方に突出しており、下側に位置するランス１５の係止爪１７は下方に突出している。

（雌端子１２）
雌端子１２は、電線１１の端部に圧着される圧着部１８と、この圧着部１８から前方に延び筒状をなす接続筒部１９と、を備える。接続筒部１９の内部には弾性接触片２０が形成されている。接続筒部１９の壁部には、ランス１５の係止爪１７と係合する係止孔２１が貫通して形成されている。この係止孔２１の孔縁に係止爪１７が後方から係止することにより、雌端子１２が後方へ変位することが規制されるようになっている。

端子収容部１４の後方（図３における右方）には、防水筒部２２が形成されている。防水筒部２２は、円筒形状をなしている（図１および図３を参照）。防水筒部２２は後方に開口しており、防水筒部２２の内部には、電線１１に外嵌された電線側ゴム栓２３が収容されている。電線側ゴム栓２３の外周と、防水筒部２２の内壁とが密着することにより、電線１１とハウジング１３との間が液密にシールされる。

（ゴム栓３０）
図３に示すように、ハウジング１３の端子収容部１４の前方（図３における左方）は開口しており、この部分にゴム栓収容部２４が形成されている。ゴム栓収容部２４の内部には、ゴム栓２５が収容されるようになっている。

ゴム栓２５は、図４〜図６および図７〜図８に示すように、ハウジング１３の上壁のうち、前端部寄りの位置にヒンジ２６を介して形成されたキャップ２７に取り付けられている。キャップ２７はヒンジ２６を介して回動可能になっている。

図１に示すように、キャップ２７の側壁に形成されたロック部２８と、ハウジング１３の側壁に形成されたロック受け部２９とが弾性的に係合することにより、キャップ２７はハウジング１３に対してロックされるようになっている。

キャップ２７とハウジング１３とがロックされた状態では、キャップ２７に取り付けられたゴム栓２５は、図３に示すように、ハウジング１３のゴム栓収容部２４内に収容されるようになっている。ゴム栓収容部２４の内壁と、ゴム栓２５の外面とが密着することにより、キャップ２７とハウジング１３とが液密にシールされる。

（導電部材３０）
ハウジング１３の前端部寄りの位置には、導電性の金属板材を所定の形状にプレス加工してなる導電部材３０が、インサート成形により取り付けられている。詳しくは、導電部材３０は、図３および図６に示すように、ハウジング１３の内側に雌端子１２と電気的に接続する雄端子３２（接続部の一例）を配置し、ハウジング１３の外側に接地部３７が形成された平板状の導電板部３４を配置して、雄端子３２と接地部３７との間の領域３５がインサート成形によりハウジング１３に取り付けられている。

導電部材３０は、図９に示すように、図９における左側（前方）に配された導電板部３４と、図９における右側（後方）に配され、櫛歯状をなす端子部３１とを有し、端子部３１と導電板部３４とは一体に連なっている。

導電板部３４は、その前端部（図９における左側の端部）において下方に延出された回り止め部３６を備える。回り止め部３６は、車両のボディに形成された回り止め凹部（図示せず）に嵌り込むことにより、ボルト止め作業に伴う導電板部３４の回り止めを行う。

導電板部３４の長さ方向（前後方向）における略中央部には、接地部３７が設けられている。接地部３７には、接地ボルト（図示せず）が挿通可能なボルト挿通孔３８が形成されている。このボルト挿通孔３８内に、図示しない接地ボルトが挿通されて、車体に形成されたねじ孔（図示せず）に螺合されることにより、接地部３７が車体に固定される。

導電板部３４には、図９に示すように、複数条のリブ３９Ａ，３９Ｂが導電板部３４の上方に突出形成されている。接地部３７から離れたところでは、接地部３７の近傍に形成したリブ３９Ａよりも、高さが高く幅寸法の大きいリブ３９Ｂが形成されている。つまり、接地部３７の近傍に剛性の低いリブ３９Ａを設け、接地部３７から離れたところで剛性の高いリブ３９Ｂを設けることで、接地部３７の近傍に応力を集中させることなく、導電板部３４全体に応力を分散させることができるようになっている。

導電板部３４の後端部は、接地部３７が設けられている領域（固定領域４０とする）に対して略垂直に立ち上がっている（起立壁４１とする）。起立壁４１の幅方向における略中央部には、導電板部３４と端子部３１を連結する連結部４２が形成されている。起立壁４１と連結部４２との境界には貫通孔４３が形成されている。また、連結部４２の両側にはそれぞれ切欠部４４が形成されており、端子部３１と導電板部３４とは、連結部４２が形成されている部分以外で連なっていない。

端子部３１には、図９に示すように、上下２段で幅方向に４本（合計８本）の平板状の雄端子３２が並んで形成されている。各雄端子３２は、Ｕ字型をなす端子連結部３３によって一体に形成されている。また、端子連結部３３は、連結部４２を介して導電板部３４の図９における右側縁に連結されている。

導電板部３４の貫通孔４３よりも上側の部分および端子連結部３３（雄端子３２と接地部３７との間の領域３５の一例）は、図６および図８に示すように、ハウジング１３にインサート成形により一体化されている。

本実施形態では、導電板部３４と端子部３１を連結する連結部４２が、接着剤によりハウジング１３に接合されている。また、起立壁４１と連結部４２との境界に設けた貫通孔４３および連結部４２の両側に設けた切欠部４４においては、ハウジング１３を構成する合成樹脂材４９が導電板部３４の厚み方向（前後方向）を貫通している。つまり、本実施形態では、樹脂貫通部４７が、導電部材３０（連結部４２）とハウジング１３を構成する合成樹脂材４９との接合部３６を挟んで両側（接合部３６よりも外側）に樹脂貫通部４７が形成されるだけでなく、導電部材３０を貫通する樹脂貫通部４７が形成されている。

なお、本実施形態では、導電部材３０を貫通する樹脂貫通部４７は、導電部材３０とハウジング１３を構成する合成樹脂材４９との接合部３６よりも下側、つまり接合部３６よりもハウジング１３の外面に近いところに形成されている。これにより、接合部３６の下側において樹脂貫通部４７が連結部４２を支持するだけでなく、外部からの水の浸入を防止できるようになっている。

また本実施形態では、ハウジング１３の導電板部３４が導出される部分（ハウジング１３の前端における下端部）には、図４および図６に示すように、導電板部３４に設けた切欠部４４に対応する位置、つまり樹脂貫通部４７に対応する位置に肉抜き部４８が形成されている。上述したように、切欠部４４には合成樹脂材４９が貫通しており、他の部分よりも樹脂の厚みが大きくなるが、肉抜き部４８を形成することにより厚みを均一化している。

（ハウジング１３と導電部材３０との一体化）
本実施形態のアースコネクタ１０のハウジング１３と導電部材３０との一体化について説明する。図示しない導電性の金属板材にプレス加工等を施して図１１に示すような形状の導電部材３０を作製した後、図９および図１０に示すように、連結部４２に接着剤を塗布する。

本実施形態においては、接着剤を、導電部材３０の連結部４２の全周を覆うように塗布する。ここで、連結部４２とハウジング１３の合成樹脂材４９とを接合する接着剤としては、導電部材３０をインサート成形によりハウジング１３に取り付ける際に発生する熱により溶融したのちに固化する熱可塑性樹脂等を含む接着剤を用いる。なお、図９および図１０には、厚み寸法の大きい接着剤層４５を形成した例を示しているが接着剤は薄膜状に塗布してもよい。

次に、接着剤が塗布された状態の導電部材３０を、ハウジング１３の形状に合わせたインサート成形用の金型（図示せず）に配置して、インサート成形を行い、導電板部３４の貫通孔４３よりも上側の部分および端子連結部３３を、ハウジング１３と一体化する。このとき、連結部４２に形成した接着剤層４５はインサート成形により発生する熱により溶融する。

合成樹脂材４９が固化すると、連結部４２が合成樹脂材４９とが接合されるとともに、連結部４２の貫通孔４３に樹脂貫通部４７が形成され、連結部４２の両側の切欠部４４に対応する位置に、一部が肉抜きされた樹脂貫通部４７が形成される。また、各雄端子３２はハウジング１３の内側に、上下２段に４本ずつ配置される。
（本実施形態の作用、効果）
本実施形態において、導電板部３４の連結部４２は、接着剤により合成樹脂材４９に接合されるので、導電部材３０とハウジング１３とのシール性が高まり、水の浸入が防止される。

また、本実施形態において、導電部材３０の端子部３１と接地部３７との間には、切欠部４４および貫通孔４３の形成により合成樹脂材４９が貫通する樹脂貫通部４７が設けられており、この樹脂貫通部４７には金属製の導電部材３０は存在しないので、接着剤を塗布する必要がない。したがって、本実施形態によれば、従来の構成の導電部材３０と比べると、接着剤を塗布すべき部分の面積を小さくすることができ、接着剤の量を減らすことができる。

さらに、本実施形態では、樹脂貫通部４７において合成樹脂材４９が貫通して導電部材３０と合成樹脂材４９との接合部３６を支持するので、導電部材３０が車両からの振動を受け、ハウジング１３が電線１１から伝わる振動を受けて振動の相違により、導電部材３０のハウジング１３から導出される部分（起立壁４２）に応力がかかったとしても、導電部材３０が合成樹脂材４９から剥離するのを防止することができる。その結果、本実施形態によれば、防水性を高めたアースコネクタ１０を提供することができる。

また、本実施形態によれば、樹脂貫通部４７は、導電部材３０（連結部４２）と合成樹脂材４９との接合部３６よりも外側に設けられているから、連結部４２と合成樹脂材４９との接合部３６が、接合部３６よりも外側に設けられた樹脂貫通部４７により支持されるので、導電部材３０が合成樹脂材４９から剥離するのを確実に防止することができる。

特に、本実施形態によれば、導電部材３０に貫通孔４３を設けることにより形成された樹脂貫通部４７も備えているから、導電部材３０内に合成樹脂材４９が貫通して導電部材３０を支持し、導電部材３０が合成樹脂材４９から剥離するのをより確実に防止することが出来る。

また、本実施形態によれば、ハウジング１３には、樹脂貫通部４７に対応して肉抜き部４８が形成されているから、厚みを均一化することができ、樹脂貫通部４７が成形後に縮むのを防止することができる。

また、本実施形態において、接着剤は、導電部材３０をインサート成形によりハウジング１３に取り付ける際に発生する熱により溶融したのちに固化することで、導電部材３０を合成樹脂材４９に接合するものである。したがって、本実施形態によれば、導電部材３０に塗布しておいた接着剤を、インサート成形の際に発生する熱を利用して溶融させ、合成樹脂材４９が固化するのを待てば、導電部材３０と合成樹脂材４９とを接合することができるので、簡易な方法により、導電部材３０を合成樹脂財に接合することができる。

また、本実施形態において、ハウジング１３は、雌端子１２が収容される端子収容部を備え、雄端子３２はハウジング１３の端子収容部内に突出して配され、雌端子１２と電気的に接続する構成としたから、ハウジング１３は、その内側に雄端子３２を配置するだけでなく、当該雄端子３２に接続される雌端子１２を収容する端子収容部も備える。つまり本実施形態によれば、雌端子１２を収容する別のハウジングは不要なので部品点数を減らすことができるだけでなく、雌端子１２を収容する別のハウジングが嵌合するためのスペースが不要となり、アースコネクタ１０を小型化することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では樹脂貫通部４７を導電部材３０と合成樹脂材４９との接合部３６よりも外側に設けたが、当該接合部を樹脂貫通部よりも外側に設けてもよい。
（２）上記実施形態では、導電部材３０に切欠部４４と貫通孔４３とを形成することにより、これらの部分に樹脂貫通部４７を形成する例を示したが、切欠部のみを形成してもよいし、貫通孔のみを形成してもよい。
（３）上記実施形態では、樹脂貫通部４７に対応する位置に肉抜き部４８を形成したが、肉抜き部４８がなくてもよい。
（４）上記実施形態では、接着剤として、導電部材３０をインサート成形によりハウジング１３に取り付ける際に発生する熱により溶融したのちに固化するものを用いる例を示したが、これに限定されない。接着剤は、導電部材３０を構成する金属材料とハウジングを構成する合成樹脂材４９との親和性を有し、外部からの水の浸入を防止できるシール性を有するものであればよい。
（５）上記実施形態では、導電部材３０に複数の雄端子３２が設けられ、複数の雌端子１２が導電部材３０によって電気的に接続されるジョイントコネクタ１０に適用した例をしめしたが、導電部材に１つの接続部が設けられ、当該接続部に接続される相手方端子が１つであってもよい。
（６）上記実施形態では１つのハウジング１３に接続部と、接続部に電気的に接続する相手方端子の端子収容室とを備えるアースコネクタ１０を示したが、相手方端子は別体の端子収容室を備えるハウジングに収容されているものであってもよい。

１０…アースジョイントコネクタ（アースコネクタ）
１１…電線
１２…雌端子（相手方端子）
１３…ハウジング
１４…端子収容部
３０…導電部材
３２…雄端子（接続部）
３４…導電板部
３５…雄端子と接地部との間の領域
３７…接地部
４２…連結部
４３…貫通孔
４４…切欠部
４５…接着剤層
４６…接合部
４７…樹脂貫通部
４８…肉抜き部
４９…合成樹脂材

Claims (7)

1. 車両の車体に取り付けられるアースコネクタであって、
   電線に接続された相手方端子と電気的に接続する接続部および車体に固定される接地部を有する金属製の導電部材と、前記導電部材と一体に成形された合成樹脂製のハウジングと、を備え、
   前記導電部材は、前記接続部を前記ハウジングの内側に配置するとともに、前記接地部を前記ハウジングの外側に配置して、前記接続部と前記接地部との間の領域がインサート成形により前記ハウジングに取り付けられ、
   前記導電部材の前記接続部と前記接地部との間には、前記ハウジングを構成する合成樹脂材が貫通する樹脂貫通部が設けられ、かつ、前記導電部材の前記接続部と前記接地部との間の領域は、前記合成樹脂材と接着剤により接合されていることを特徴とするアースコネクタ。
2. 前記樹脂貫通部は、前記導電部材と前記合成樹脂材との接合部よりも外側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のアースコネクタ。
3. 前記樹脂貫通部は、前記導電部材に貫通孔を設けることにより形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアースコネクタ。
4. 前記ハウジングには、前記樹脂貫通部に対応して肉抜き部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のアースコネクタ。
5. 前記接着剤は、前記導電部材をインサート成形により前記ハウジングに取り付ける際に発生する熱により溶融したのちに固化することで、前記導電部材を前記合成樹脂材に接合することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のアースコネクタ。
6. 前記相手方端子は複数である一方、前記導電部材には複数の前記接続部が設けられ、複数の前記相手方端子が前記導電部材によって電気的に接続されることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のアースコネクタ。
7. 前記ハウジングは、前記相手方端子が収容される端子収容部を備え、
   前記接続部は前記ハウジングの前記端子収容部内に突出して配され、前記相手方端子と電気的に接続することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のアースコネクタ。

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