JP2005005269A - 電気端子用防水装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構造が簡単でフレキシブルケーブル上の導体の端子を迅速で簡単な取扱いで確実に防水する、改良された防水装置の提供。
【解決手段】防水装置１は、端子２４を介してコンタクト２２に電気的に接続されるキャリア２１に担持された導体の端子２４用である。防水装置１は２個のハウジング部品２を有するハウジングを具備する。２個のハウジング２は、回転接続部４を介して一端で折り曲げ可能であり、端子２４を封止する。２個のハウジング２は、それぞれ板状カバーとして構成されている。カバーの内面に、大面積のシール部材３を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、コネクタハウジングに配置されるフレキシブルケーブル上の電気端子用の防水装置に関する。

「ＦＦＣ（可撓性平板状ケーブル）フォイル」と称される平坦フォイルケーブルに配列された電気導体は、電気システム内の種々の電気部品に及び電気部品から電力や信号を伝送する種々の広い用途で使用されている。典型的には、コネクタはケーブルの一端に設けられ、コンタクトは導体の両端部に形成された端子に取り付けられる。典型的用途において、コネクタは、２個のハウジング部品を有するハウジングからなる。２個のハウジング部品は、２枚貝のように互いに対向した状態で、コネクタの一端で互いに回動可能に接続される。自動車電気システム等の用途において、コネクタを防水し、コンタクト及び導体間の電気端子を保護することが重要である。既存のコネクタハウジングは、環状面シール等の円形シール部材を具備する。例えば圧着接続として構成された端子を防水するために、２個のハウジング部品は結合されると共に、ハウジング部品間に配置されたＦＦＣフォイル上に互いに折り曲げられる。折り曲げられた状態において、環状面シール部材は、端子が２個のハウジング部品の円形シールにより取り囲まれ、ハウジング部品により囲まれる空間が防水されるように、固定される。

一般的にハウジングは、２個のハウジング部品に対して防水されコンタクトが挿入可能なリセプタクルをさらに具備する。このため、コネクタのコンタクト及び相手コネクタの相手コンタクト間は、リセプタクル内に挿入可能な、相手コンタクトを具備するプラグを介して接続される。
独国特許出願公開第２４４１０５８号明細書 独国特許出願公開第１９９４２９２７号明細書 国際出願公開第０１／２２５３４号パンフレット 独国特許第６９６０２４１０号明細書

しかし、公知の防水装置においては、端子の効果的な防水は、ケーブルに対するシール部材の比較的高い接触圧力を要し、ハウジング部品を折り曲げる際にかなりの力を要する。従って、代表的な防水装置は、ハウジング部品の折り曲げを容易にするためにねじ締付けを有するので、防水装置の構造が複雑になり、キャリアへの防水装置の取付けが厄介になる。ねじ締付けを要することは、防水装置の組立空間が制限されている場所では特に不利である。

ハウジング部品が折り曲げられて端子の領域にケーブルを囲む空間を生成し、接着剤又は樹脂で防水する別の防水装置が公知である。しかし、これら接着剤は、次の工程で硬化する必要があるので、このような防水装置を取り付けることは全体として比較的時間を浪費する。

従って、本発明は、構造が簡単でフレキシブルケーブル上の導体の端子を迅速で簡単な取扱いで確実に防水する、改良された防水装置を提供することを目的とする。

上述の目的は、端子２４を介してコンタクト２２に電気的に接続されたキャリア２１に担持された導体の電気端子２４用の、本発明に従った防水装置により達成される。防水装置は、２個のハウジング部品２を有するハウジングを具備する。２個のハウジング部品２は、回転接続部４を介して一端で折り曲げ可能であり、端子２４を封止する。２個のハウジング部品２は板状カバーとしてそれぞれ構成され、カバーの内面に大面積のシール部材３を有する。ハウジング部品が端子領域のキャリア上で結合されると、ハウジング部品及び端子を囲む空間のシールは大きな面積で設けられるので、端子の確実なシールが達成される。

以下、添付図面を参照して本発明の好適実施形態を説明する。

図１は、プラグコネクタ３０、本発明の一実施形態に従った防水装置１、及び平坦フォイルケーブル２０の形態の導体キャリアの斜視図である。平坦フォイルケーブル２０は、複数の平坦導体（図示せず）が配列されたフォイル２１を具備する。フォイル２１はまた、導体を防水するキャリアとしても作用する。

図１に示される平坦フォイルケーブル２０の領域において、平坦フォイルケーブル２０は４個の端子２４を有する。これら４個の端子２４により、２本の導体が、コンタクトピン２２として構成されたコンタクトに電気的に接続され、さらに２本の導体がダイオード２３に電気的に接続される。

図１に示された端子２４は、フォイル２１を貫通し且つ導体を囲む圧着スリーブの補助を伴って、平坦フォイルケーブル２０の導体と電気的接続を形成する圧着接続部として構成される。或いは、平坦フォイルケーブル２０の導体は、例えばピアシング接続等の異なる構造の端子を介して接触することもできる。

防水装置１は、平坦フォイルケーブル２０の端子２４を確実に防水する。防水装置１は、回転接続部４を介して一端で互いに折り曲げ可能に連結された２個のハウジング部品２を有するハウジングを具備する。２個のハウジング部品２はそれぞれ板状カバーとして形成され、カバーの内面には大面積シール部材３がある。本発明の典型的一実施形態において、大面積シール部材は、自己接着ゲルのクッション３で形成される。ハウジング部品２が端子２４の領域でハウジング部品２間に配置された平坦フォイルケーブル２０上で結合されると、自己接着ゲルクッションが互いに及び平坦フォイルケーブル２０に接着し、ハウジング部品２により囲まれる空間及び端子２４を水密に封止する。さらに、ハウジング部品２を折り曲げる作業は、ゲルクッション３が非常に柔軟、形成可能そして流動性の材料からなるので、必要とする力が小さい。

図１に示される平坦フォイルケーブル２０の端子２４の領域において、防水装置１のハウジング部品２の幅は、フォイル２１の幅より大きい。その結果、折り曲げられたハウジング部品２のゲルクッション３は、フォイル２１の両側で互いに接触し互いに接着するので、フォイル２１はゲルクッション３により囲まれ、端子２４の封止がさらに改良される。

側壁１１は、回転接続部４に隣接するハウジング部品２の両縁から延びる。ゲルクッション３は側壁１１間に配置される。これらの側壁１１は、ハウジング部品２が折り曲げられる際に箱形状になるよう互いを把持するので、平坦フォイルケーブル２０が封入され、封止された端子２４が付加的に保護される。

図１に示されるように、側壁１１は、対応するラッチ突起１２及びラッチ凹部１３を有し、折り曲げられたハウジング部品２を互いに係合させる。この結果、ハウジング部品２は互いに永続的に固定されるので、端子２４の信頼性の高い封止が得られる。

２個のハウジング部品２の一方は、ハウジング部品２が折り曲げられた平坦フォイルケーブル２０上に防水装置１を固定する際に、フォイル２１の両側面の凹部２５に係止する、内面の２本のピン１５をさらに具備する。この結果、防水装置１に引張り力が作用する際に、張力が端子２４に及ばないで凹部２５を介してフォイル２１に吸収されるように、ストレインリリーフ装置が形成される。

防水装置１の回転接続部４は、複数の開口６を有するウエブ（連結部）５を有し、回転接続部４が平坦フォイルケーブル２０上のコンタクトピン２２及びダイオード２３を押圧することができる。２個のハウジング部品２は、通常のヒンジ１０を介してウエブ５上で回転可能にヒンジ結合される。

ウエブ５は断面がほぼＵ形状をなし、受容開口７が２つの凹部８からなる。ハウジング部品２が折り曲げられると、ウエブ５に対面する側壁１１の端部に配置された、対応して形成された湾曲フック９は受容開口７に係止する。その結果、折り曲げられたハウジング部品２はさらにウエブ５に係止するので、ハウジング部品２の固定がさらに改良される。

ウエブ５に隣接し、防水装置１のハウジングはリセプタクル１４を有し、リセプタクル１４内には、ハウジング部品２が折り曲げられる前にコンタクトピン２２が挿入される。図示されていないラッチの補助を伴って、コンタクトピン２２は、リセプタクル１４に係止する。リセプタクル１４はさらに、相補的コンタクトブッシング（雌型コンタクト）３１が設けられた相手プラグハウジングを受容するよう構成される。この点に関し、防水装置１は、相補的なコンタクトピン２２及び雌型コンタクト３１間を電気的に接続するためにプラグコネクタ３０が挿入されるソケットコネクタとして作用する。図１に示されるように、雌型コンタクト３１はさらにケーブル３２の導体に接続される。

図２ないし図４は、防水装置１を平坦フォイルケーブル２０に取り付ける工程を示す。図２を参照すると、回転接続部４のウエブ５のほぼＵ形状断面が明瞭に見える。図２の矢印で示されるように、平坦フォイルケーブル２０は、開位置（すなわち、回転結合されていない位置）にあるハウジング部品２間に挿入される。

図３に示されるように、防水装置１は次に、コンタクトピン２２がウエブ５を通ってリセプタクル１４内に挿入されるように、平坦フォイルケーブル２０上に配置される。続いて、ハウジング部品２は、図３の矢印で示されるように折り曲げられ、ハウジング部品２の両側壁１１は、図４に示されるように箱形状となるよう互いに係合する。平坦フォイルケーブル２０の端子の封止に加え、防水装置１のコンパクトで空間を節約する小型化が同時に得られる。図４を参照すると、両側壁１１の湾曲フック９が、ウエブ５の受容開口７の凹部８に係止することにより、折り曲げられたハウジング部品２をウエブ５で係合させることがさらに明瞭に見える。

図５は、相手プラグコネクタ３０がリセプタクル１４に挿入された状態で平坦フォイルケーブル２０に取り付けられた防水装置１の側断面図である。この配置において、相補的なコンタクトピン２２及び雌型コンタクト３１を介して、平坦フォイルケーブル２０の導体と、相手プラグコネクタ３０に接続されたケーブル３２との間が電気的に接続される。図５に示されるように、自己接着ゲルクッション３は、ハウジング部品２で囲まれた空間及び端子２４を封止する。このため、端子２４は防水装置１のリセプタクル１４に対しても封止される。この封止を改良するために、ハウジング部品２が折り曲げられる際に、ゲルクッション３はリセプタクル１４内に部分的に押圧されてもよい。これは、例えば、図５に図示されていない面取りを有するハウジング部品２のカバー内面により達成される。

図示される防水装置１は、大面積シール部材として自己接着ゲルクッション３を具備する。別の実施形態は、平坦フォイルケーブルに面する表面に非接着コーティングされたゲルクッションを使用して実施される。その結果、コーティングがゲルクッションの可撓性を若干低減するので、ハウジング部品が折り曲げられて対応する確実な封止を達成する際に、平坦フォイルケーブルに対するゲルクッションの接触圧力の増加によって、より大きな力の印加を要する。例えば、ゲルクッションにさらに圧縮力を及ぼす、ハウジング部品のカバー内面に付加したリブの補助によって、より高い接触圧力を生成できる。しかし、コーティングされたゲルクッションの使用には、非コーティングゲルクッションに比べて、防水装置が輸送される際に低コストで梱包することにより、これらゲルクッションを塵埃に対して保護する必要がないという利点がある。同様に、ゲルを含まない他の大面積で可撓性シール部材の使用にも適用できる。

本発明に従って防水装置の使用は、平坦フォイルケーブルの端子を封止することに限定されない。例えば、印刷回路基板や導体を有する他のキャリアの端子を封止するよう構成された実施形態が考えられる。

本発明の一実施形態に従った防水装置を有するプラグコネクタ構造を示す斜視図である。 図１の防水装置を導体キャリアに取り付ける工程を示す側面図である。 図１の防水装置を導体キャリアに取り付ける工程を示す側面図である。 図１の防水装置を導体キャリアに取り付ける工程を示す側面図である。 導体キャリアに取り付けられた防水装置を、電気的に接続するために挿入された相手プラグコネクタと共に示す側断面図である。

符号の説明

１ 防水装置
２ ハウジング部品
３ シール部材
４ 回転接続部
５ ウエブ
７ 受容開口
８ 凹部
１０ ヒンジ
１１ 側壁
１２ ラッチ突起
１３ ラッチ凹部
１４ リセプタクル
１５ ピン（ストレインリリーフ）
２１ フォイル（キャリア）
２２ コンタクト
２４ 電気端子
２５ 凹部（ストレインリリーフ）
３０ プラグコネクタ
３１ 雌型コンタクト

Claims (10)

1. キャリアに担持された導体の電気端子用の防水装置であって、前記導体は、前記端子を介してコンタクトに電気的に接続され、前記防水装置は、２個のハウジング部品を有するハウジングを具備し、前記２個のハウジング部品は、回転接続部を介して一端で折り曲げ可能であり、前記端子を封止する防水装置において、
   前記２個のハウジング部品は板状カバーとしてそれぞれ構成され、該カバーの内面に大面積のシール部材を有することを特徴とする防水装置。
2. 前記大面積のシール部材は柔軟性材料からなることを特徴とする請求項１記載の防水装置。
3. 前記回転接続部は、開口を有するウエブを具備し、前記キャリア上の前記コンタクトに押圧可能であり、
   前記ハウジング部品は、ヒンジにより前記ウエブにヒンジ結合されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の防水装置。
4. 前記ウエブは、断面がほぼＵ形状の受容開口を具備し、
   前記ウエブに対面する両端に、前記ハウジング部品がフックを有し、
   該フックは、前記ハウジング部品が折り曲げられる際に、前記ウエブの前記受容開口に対応して形成された凹部に係止することを特徴とする請求項３記載の防水装置。
5. 前記大面積シール部材として、自己接着ゲルクッションが使用されていることを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１項記載の防水装置。
6. 前記導体を有する前記キャリアに対面する前記ゲルクッションの表面は、非接着コーティングを有することを特徴とする請求項５記載の防水装置。
7. 前記２個のハウジング部品は、前記回転接続部上に隣接する両側壁を具備し、
   該両側壁は、前記ハウジング部品が折り曲げられる際に、箱形状を形成するように互いに係止することを特徴とする請求項１ないし６のうちいずれか１項記載の防水装置。
8. 前記回転接続部の前記ウエブに隣接してリセプタクルが設けられ、
   該リセプタクル内に、前記コンタクトが挿入可能であり、
   前記リセプタクルは、相手プラグコネクタを受容するよう構成され、
   該相手プラグコネクタは、相補的コンタクトを有し、前記コンタクト及び前記相補的コンタクト間を電気的に接続することを特徴とする請求項３ないし７のうちいずれか１項記載の防水装置。
9. 前記ハウジング部品上にラッチが設けられ、前記折り曲げられたハウジング部品を互いに係止させることを特徴とする請求項１ないし８のうちいずれか１項記載の防水装置。
10. 前記ハウジング部品が折り曲げられる際に、前記キャリア上に前記防水装置を固定するストレインリリーフが設けられていることを特徴とする請求項１ないし９のうちいずれか１項記載の防水装置。

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