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発明の名称 コネクタ付きインサート成形品及びその製造方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−272650
公開日 平成10年(1998)10月13日
出願番号 特願平9−80530
出願日 平成9年(1997)3月31日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】後呂 和男 (外1名)
発明者 山下 和紀 / 藤谷 光弘
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 合成樹脂製のハウジング内に配線部材がインサート成形され、前記配線部材のうち少なくとも一端が前記ハウジングから露出して相手部品とのコネクタ部をなすものにおいて、前記配線部材は、断面丸形の線材を屈曲させて形成され、かつ、その配線部材のうち前記コネクタ部側の端部をタブ状に形成したことを特徴とするコネクタ付きインサート成形品。
【請求項2】 ハウジングの一部を一次成形品として形成し、前記一次成形品に、断面丸形の線材を所要の形状に屈曲させかつその少なくとも一端をタブ状に形成した配線部材を取り付けてから、前記一次成形品をインサート金型内にセットして前記ハウジングの残りを二次成形することを特徴とするインサート成形品の製造方法。
【請求項3】 前記断面丸形の線材を所要の形状に屈曲させた後で、その端部をタブ状にして前記配線部材を形成することを特徴とする請求項2記載のインサート成形品の製造方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、配線部材を内部に備えたインサート成形品とその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のインサート成形品として、特開平7−137090号公報に掲載されているものが知られている。これを図15に基づいて説明すると、インサート成形品であるコネクタブロック1は、合成樹脂製のハウジング2の内部に導電性金属よりなる配線部材3を備えている。この配線部材3は、平板状のバスバーを屈曲して形成され、その端部が接続用タブ4となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したインサート成形品の配線部材3は、平板状であるため、その平板の厚さ方向にしか曲げることができないという制約を受ける。このため、配線部材3の折り曲げ形状に関する設計上の自由度が低いという問題が生じていた。
【0004】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、配線部材の屈曲形状の設計の自由度が高く、かつ、屈曲形成作業が容易であるインサート成形品及びその製造方法を提供するところにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明は、合成樹脂製のハウジング内に配線部材がインサート成形され、配線部材のうち少なくとも一端がハウジングから露出して相手部品とのコネクタ部をなすものにおいて、配線部材は、断面丸形の線材を屈曲させて形成され、かつ、その配線部材のうちコネクタ部側の端部をタブ状に成形したところに特徴を有する。
【0006】請求項2の発明は、ハウジングの一部を一次成形品として形成し、一次成形品に、断面丸形の線材を所要の形状に屈曲させかつその少なくとも一端をタブ状に形成した配線部材を取り付けてから、一次成形品をインサート金型内にセットしてハウジングの残りを二次成形するところに特徴を有する。
【0007】請求項3の発明は、請求項2記載のインサート成形品の製造方法において、断面丸形の線材を所要の形状に屈曲させた後で、その端部をタブ状にして配線部材を形成するところに特徴を有する。
【0008】
【発明の作用及び効果】請求項1の発明によれば、配線部材の断面形状が丸形であって、任意の方向に屈曲させることができるので、設計の自由度が高く、かつ、屈曲成形の作業が容易となる。しかも、相手部品との接続用タブが線材自体をタブ状に形成することで線材に一体に設けられているため、線材にタブ状の別部品を取り付けるような手間がかからず、製作コストもかからない。
【0009】請求項2の発明によれば、上記請求項1記載のインサート成形品を製作できる。しかも、配線部材は一次成形品に保持された状態で形成されるので、配線部材がハウジング内で非正規位置に移動してしまうことがなく、安定した品質を得られる。
【0010】請求項3の発明によれば、線材の端部をタブ状に形成する工程が、線材を屈曲させる工程より後なので、タブの向き及び位置が、線材の屈曲方向及び屈曲成形によるばらつきの影響を受けない。これにより、設計の自由度が高まり、かつ、接続のために精度が必要とされる配線部材の端部の成形精度を安定させることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
<第1実施形態>以下、本発明を適用した第1実施形態を図1ないし図12に基づいて説明する。本実施形態のインサート成形品は、例えば自動車のエンジンに取り付けられるタイミングベルトカバーであって、その全体が図1に示されており、合成樹脂製のハウジング10内に、導電性金属よりなる配線部材20(図2参照)を組み込んで形成されている。
【0012】ハウジング10は図1に示すように平板状の主体部11を備えると共に、その主体部11の外縁部にはエンジンの取り付け面側に突出する一対の周壁12が形成され、この周壁12によってタイミングベルトがその外側を覆われて保護される。また、主体部11には、エンジン側に向かってタワー13が立設されてその先端にフード状の第1コネクタ部14が形成されると共に、周壁12の外側面には、略L字状のアーム部15が延設されてその先端に同じくフード状の第2コネクタ部16が形成されている。
【0013】配線部材20は、図2に示されており、非接触状態を保ちつつ屈曲形成された三つの導電性金属の線材よりなり、この線材の断面形状は、本出願の特許請求の範囲で述べたように断面丸形をなしている。また、配線部材20の両端は、線材を潰して形成されたタブ状の接続部21をなし、前記両コネクタ部14,16(図1参照)の内部に露出された状態で配されている。なお、この配線部材20は、ハウジング10に備えた電線保持用の溝33,36,37,38に対応させて予め屈曲形成されており、その形状は、以下、ハウジング10の形状と併せて詳細説明する。
【0014】成形上の構成については、ハウジング10は、その一部が図2に示された一次成形品30として形成される。そして、その一次成形品30に配線部材20を取り付け、残りの部分を二次成形して図1に示されたハウジング10が完成される構成となっている。
【0015】一次成形品30は、図1と図2の対比で示されるように、ハウジング10の大部分を占め、大まかにはハウジング10のうち配線部材20が配置される部分より図2上方の部分が取り除かれた形状となっている。具体的には、一次成形品30には前記したハウジング10の主体部11及び周壁12、さらに、アーム部15の下面側部分が備えられると共に、周壁12のうちアーム部15と対応する位置に切り欠き17が設けられ、その切り欠き17を介して主体部11からアーム部15の先端側までが同一平面となって繋がっている。また、一次成形品30には、前記したタワー13とアーム先端に相当する部分に、配線部材20の両端部を支持するためのタワー側支持突部31とアーム側支持突部32とが設けられている。そして、その両支持突部31,32の間には、配線部材20を保持するための3つの保持溝33が屈曲しつつ並行して延びている。
【0016】3つの保持溝33は、図3に示すように、アーム部15の幅方向に横並びとなってアーム部15に沿って延び、さらに、そのアーム部15の基端部からタワー側支持突部31の近くまで続いて延びている。そして、保持溝33は、本ベルトカバーをエンジンに取り付けるためのボス34を避けるために若干曲がってタワー13へと繋がっている。また、保持溝33は、図4及び図5に示されるように断面凹状に形成され、その開口両縁部には開口を狭める方向に向かって突起35,35が張り出されている。また、突起35,35間の隙間は、配線部材20の外径よりも若干狭くなっており、配線部材20は、その側方から保持溝33に無理入れされて保持される。なお、突起35は、図3に示すように、保持溝33の所定箇所にのみ形成され、配線部材20を部分的に固定している。
【0017】タワー側支持突部31の内部には、3つの垂直溝36が形成されている(図3参照)。垂直溝36は、保持溝33から垂直に立ち上がりかつ保持溝33側が開放されている。そして、配線部材20がタワー13上方から一次成形品30に取り付けられると、配線部材20の屈曲部のうち水平部分(図2、符号20A参照)が垂直溝36の開放部を通って保持溝33に収まり、垂直部分(図2、符号20B参照)が垂直溝36内に収まる。
【0018】一方、アーム側支持突部32は、図7に拡大して示されており、アーム部15の中間部で横並びに配された3つの配線部材20を縦並びにして支持するための、支持溝37及び集約空間38を備えている。ここで、配線部材20のうちアーム側支持突部32に支持される屈曲部(図2、符号22参照)の形状を説明する。屈曲部22は、図11に拡大して示されており、同図の横並び中央の配線部材20Cは、図9に示すように、垂直面内でクランク状となって縦並びの中央に配置されている。これに対し、図11の横並び右側の配線部材20Rは水平面内でクランク状となって縦並びの最下部(図9参照)に位置している。さらに、図11の横並び左側の配線部材20Lは、図12に詳細を示すように、垂直面内で屈曲させた第1クランク20L1によって高さ位置が決められると共に、水平面内で屈曲させた第2クランク20L2によって水平位置を決められて縦並びの最上部(図9参照)に位置している。
【0019】そして、上記した支持溝37は、図10に示すように、各配線部材20C,20R,20Lのクランクの上辺をそれぞれの高さで保持するように、それぞれ異なる高さとなって並行して延びている。また、集約空間38は、図7ないし図9に示すように、3つの支持溝37の中央の位置に高さ方向に吹き抜けとなると共に、両側の支持溝37,38と横方向に連通するように形成され、これにより高さを変えて支持された各配線部材20が中央に集められて縦並びとなる。
【0020】続いて、本実施形態のカバーの成形工程を説明する。
■配線部材の製作工程断面丸形の導電性金属よりなる線材を、所定の長さにして3本切り出す。そして、切り出されたままの状態の3本の線材を、本ベルトカバーの配線部材の形状に対応させて作られた図示しない治具によって屈曲形状を完成させる。
【0021】続いて、例えば、線材が治具に固定されたままの状態で、両端部を所定の範囲で押し潰してから、押しつぶされたものの周縁をカットしてタブ状に形成する。これにより、配線部材20の両端部の接続部21,21が形成される。
【0022】ここで、配線部材20を作るための線材は、断面丸形なので、曲げ方向に規制がなく、例えば、バスバーを曲げる際にその厚さ方向にしか曲げることができないというような制約を受けることがなく、設計の自由度が高まる。つまり、本実施形態のように二箇所のコネクタ部14,16の向き及びコネクタ部14,16内の接続部21の並び方向等が異なるために屈曲部を多数必要とするものも、屈曲方向の制約を受けることなく容易に設計できる。しかも、治具に線材をセットする際に向きの制約がないので作業も容易となる。また、線材の端部をタブ状に形成する工程が線材を屈曲させる工程より後なので、接続部21の向き及び位置が、線材の屈曲方向及び屈曲成形によるばらつきの影響を受けない。これにより、設計の自由度が高まり、かつ、接続のために精度が必要とされる接続部21の成形精度を安定させることができる。さらに、接続部21は、線材を潰してタブ状とすることにより線材に一体に形成されているため、線材にタブ状の別部品を取り付けるような手間がかからず、製作コストがかからないという効果もある。
【0023】■一次成形品への配線部材の組み付け工程予め成形した一次成形品30に配線部材20を組み付ける。組み付けは、前記したアーム側支持突部32において縦並びとなる配線部材20のうち最下部に位置する配線部材20(図11参照)から順に、中間部、最上部と組み付けられる。
【0024】■ハウジングの二次成形工程配線部材20が組み付けられた一次成形品30を、インサート金型にセットする。一次成形品30は、型開きされた一方の金型に取り付けられて、配線部材20が露出された側が相手側の金型に向けられられる。そして、型閉めして二次成形を行うと、図2から図1の違いに表されているように、配線部材20の上方側にハウジング10の残りの部分が形成されるとともに、配線部材20の両端部では接続部21,21の側方を取り囲むようにフード状のコネクタ部14,16が形成される。
【0025】ここで、配線部材20は一次成形品30に保持され、ハウジング10内の正規の位置に収まった状態で成形されるので、例えば、配線部材20が非正規位置に移動して配線部材20同士が接触してしまったり、ハウジング10から露出してしまったりすることがなく、安定した品質を得られる。
【0026】なお、本実施形態の一次成形品30は、配線部材20の露出方向が一方を向いており、その一方側にのみ二次成形部を加えればよいので、両側から二次成形するものよりも製品を薄くできる。具体的には、主体部11のうち配線部材20を内部に備えた部分(図1の符号Aで示された部分)を薄くできる。
【0027】このように、本実施形態のインサート成形品及びその製造方法によれば、配線部材20の断面形状が丸形なので配線部材20の屈曲形状の設計の自由度が高くなり、しかも、丸形の線材を屈曲さた後で端部をタブ状に形成して接続部21とするので、接続に必要な端部の精度が安定する。
【0028】<第2実施形態>この実施形態は、図13及び図14に示すように、前記第1実施形態においてタワー13の先端にコネクタ部14を設けず、その代わりにセンサ40を内蔵させ、そのセンサ40に配線部材20の一端を接続したものである。具体的には、第1実施形態と同様の一次成形品30に配線部材20を組み付け、タワー側支持突部31から突出させた配線部材20に先端に、中継端子41を介してセンサ40を接続させ、そして、二次成形によってそのセンサ40及び配線部材20を覆って成形されている。他の部位に関しては、第1実施形態と同じなので重複した説明は省略する。
【0029】本実施形態では、上記した第1実施形態の効果に加え、センサ40がハウジング10内に保持されることによってそのセンサ40のがたつきが防止され、配線部材20とセンサ40との接続の信頼性が向上する。
<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、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
(1)本発明は上記実施形態に例示したベルトカバーに限らず、例えば、集積コネクタ、バルブソケット等、ハウジング内に配線部材を配設して組み込んだ他の用途に用いるインサート成形品全般に広く適用することができる。
(2)本実施形態では、配線部材20同士は、非接触状態に保たれて配置されていたが、例えば、配線部材の途中に他の配線部材を半田付けにて枝分かれ状に接続させた構成としてもよい。




 

 


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