JP2005228575A - 防水コネクタ - Google Patents

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Masayuki Tsunoda
将行 角田
Nobuhiko Kurahashi
暢彦 倉橋
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Abstract

【課題】 コネクタ本体の端子収容室内の所定位置に正確に端子を収容することが可能で、防水コネクタの性能及び信頼性を向上させることができる防水コネクタを提供する。
【解決手段】 電線11、12が接続される端子13と、電線11、12を挿通させる電線挿通穴17、18を有するグロメット15と、前記端子13を収容する端子収容室21及びこの入口側に連設されて前記グロメット15を嵌着させる凹陥部23を有するコネクタ本体19とを備え、コネクタ本体19の端子収容室21内に端子13が収容され、凹陥部23内にグロメット15が嵌着され、端子収容室21内を水密に密封する防水コネクタにおいて、前記凹陥部23内におけるグロメット15の奥側位置に端子13を保持する端子ホルダ35が配設される。
【選択図】 図1

Description

本発明は自動車内の各種電装部品間の接続等に使用されるワイヤーハーネスの防水コネクタに関するものである。
従来、この種の防水コネクタとして、図10に示すような複数本(図示例は5本)の電線1が接続される複数個の端子(図示省略)と、電線1を挿通させる電線挿通穴3を有するゴム製のグロメット2と、前記端子を収容する複数個の端子収容室(図示省略)及びこの入口側に連設されて前記グロメット2を嵌着させる凹陥部(キャビティ)5を有する合成樹脂製のコネクタ本体4とを備えたものがある。
更に詳細に説明すると、前記グロメット2は二つ割り状に形成された一対の割り型体6、7で構成され、割り型体6、7の相対する内面には、それぞれ電線1の半周部が嵌入される複数個の電線嵌入溝6A、7Aが幅方向に所定間隔をおいて並列して設けられて、割り型体6、7同士を合体したとき、電線嵌入溝6A、7Aにより円形状の電線挿通穴3が形成され、割り型体6、7の外面には、それぞれグロメット押圧用溝6B、7Bが幅方向に所定間隔をおいて並列して設けられ、更に、割り型体6、7の相対する一方の内面には、電線1と直交する方向に突起8が設けられている。また、コネクタ本体4の凹陥部5の内面には、割り型体6、7に設けられたグロメット押圧用溝6B、7Bと係合する押圧用リブ9が設けられている。そして、コネクタ本体4の端子収容室内に端子が収容され、凹陥部5内にグロメット2が嵌着され、端子収容室内を水密に密封するようになっている(特許文献1参照)。
特開平10−284168号公報(発明の詳細な説明の項の段落0008乃至段落0009、図1)
しかしながら、このような構成の防水コネクタでは、一般に電線1の所定位置にグロメット2を把持することが難しいため、端子とグロメット2の距離が設計された所定距離にならない場合が多い。このため、グロメット2をコネクタ本体4の凹陥部5の所定位置に正確に嵌着しても端子をコネクタ本体4の端子収容室内の所定位置に正確に挿入して収容することができず、防水コネクタの電気的接続不良を起こす恐れがあり、コネクタの性能及び信頼性が低下する問題がある。
本発明は上記の課題を解決し、コネクタ本体の端子収容室内の所定位置に正確に端子を収容することが可能で、防水コネクタの性能及び信頼性を向上させることができる防水コネクタを提供することを目的とするものである。
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に記載された防水コネクタは、電線が接続される端子と、電線を挿通させる電線挿通穴を有するグロメットと、前記端子を収容する端子収容室及びこの入口側に連設されて前記グロメットを嵌着させる凹陥部を有するコネクタ本体とを備え、コネクタ本体の端子収容室内に端子が収容され、凹陥部内にグロメットが嵌着され、端子収容室内を水密に密封する防水コネクタにおいて、前記凹陥部内におけるグロメットの奥側位置に端子を保持する端子ホルダが配設されることを特徴とするものである。
本発明の請求項2に記載された防水コネクタは、請求項1記載の防水コネクタにおいて、前記端子ホルダが二つ割りされた一対のホルダ分割体を凹部とこれに係合する凸部からなる凹凸係合部で合体して構成され、各ホルダ分割体の相対する内側面に、端子の後部を保持する凹溝がそれぞれ設けられていることを特徴とするものである。
本発明の請求項3に記載された防水コネクタは、請求項2記載の防水コネクタにおいて、少なくとも1個の前記凹凸係合部の凹部が断面T字状に形成され、凸部が断面T字状に形成され、凹部が一方のホルダ分割体の内側面に端子の軸線方向に沿って設けられ、凸部が他方のホルダ分割体の内側面における前記凹部と対向する部位に端子の軸線方向に沿って設けられ、一方のホルダ分割体を他方のホルダ分割体に対して端子の軸線方向に相対的にスライド移動させることにより、前記凹凸係合部の凹部に凸部を係合させてホルダ分割体同士を合体することを特徴とするものである。
本発明の請求項4に記載された防水コネクタは、請求項1、2又は3記載の防水コネクタにおいて、前記端子ホルダの後部がグロメットの前部に嵌着される構成になっていることを特徴とするものである。
本発明の請求項1に記載された防水コネクタによると、端子がコネクタ本体の凹陥部内の所定位置に正確に配設可能な端子ホルダに保持されるので、端子をコネクタ本体の端子収容室内の所定位置に正確に挿入して収容することができ、防水コネクタの電気的接続不良がなくなって、コネクタの性能及び信頼性を向上させることができる。
本発明の請求項2に記載された防水コネクタによると、端子ホルダが二つ割りされた一対のホルダ分割体で構成され、内部に端子を保持する凹溝が設けられているので、端子を端子ホルダに容易に、且つ、位置ずれを起こすことなく保持することが可能になり、防水コネクタの組立作業性を向上させることができる。
本発明の請求項3に記載された防水コネクタによると、内部に端子の後部を保持するように一対のホルダ分割体を合体した後、ねじその他の固定部材で締め付けなくてもホルダ分割体の合体状態を維持することが可能になるので、防水コネクタの組立作業性を更に向上させることができるほか、端子ホルダの構造が簡単で部品数も減少し、防水コネクタのコストを低減させることができる。
本発明の請求項4に記載された防水コネクタによると、端子ホルダの後部がグロメットの前部に嵌着されてグロメットと端子ホルダが連結されるので、端子ホルダを凹陥部内の奥側位置に円滑に挿入して配設することができる。また、端子ホルダがグロメットをコネクタ本体の凹陥部内に挿入する際、ガイド部材の役目をするので、グロメットを凹陥部内に円滑に挿入して嵌着することができる。従って、防水コネクタの組立がより容易になり、防水コネクタを能率よく製造することができる。
次に、本発明の実施形態を図面により詳細に説明する。図1は本発明の防水コネクタの一実施形態を示す縦断面図、図2は図1に示す防水コネクタの分解斜視図である。
本実施形態の防水コネクタは、図1、2に示すように、ワイヤーハーネスを構成する例えば3本の太径の電線11及び6本の細径の電線12が圧着等により接続される端子13(6本の細径の電線12が接続される端子13は図示省略)と、電線11、12を挿通させる電線挿通穴17、18を有するゴム製のグロメット15と、前記端子13を収容する3個の端子収容室21(電線12側の端子収容室は図示省略)及びこれに連設されて前記グロメット15を嵌着させる縦長の長円形状の凹陥部(キャビティ)23を有する合成樹脂製の矩形ブロック状のコネクタ本体19と、コネクタ本体19の凹陥部23内に嵌着されたグロメット15が凹陥部23から抜け出るのを押える電線11及び後記するスカート部31を挿通させる円形状の挿通穴25Aと電線12を挿通させる矩形状の挿通穴25Bを有する押えプレート25とを備える。押えプレート25は2個の固定ねじ27でコネクタ本体19に取り付けられる。なお、本実施形態では電線11、12の本数は合計9本であるが、本数は防水コネクタの使用目的、形態等によって増加又は減少する。本発明は1本の電線を接続する防水コネクタにも適用可能である。
グロメット15は、縦長の長円形状の断面を有するストレート形状のブロック体からなるグロメット本体29に、3本の太径の電線11を挿通させる3個の太径のストレート形状の電線挿通穴17が図1、2で上下方向に所定間隔をおいて並列して設けられ、その下方に6本の細径の電線12を挿通させる6個の細径のストレート形状の電線挿通穴18が上下3段、左右2列に並列して設けられている。また、グロメット本体29の前部には、後記端子ホルダ35の後部が嵌着される縦長の長円形状の嵌合溝30(図1参照)が設けられ、後部には、電線挿通穴17と同軸状に3個の截頭円錐筒状のスカート部31が突設されている。更に、グロメット本体29の外面と3個のスカート部31の内面には端子13の軸線方向(図2の左右方向)に所定間隔をおいて複数の凸条33が形成されている。このように凸条33が形成されていると、グロメット本体29の外面とコネクタ本体19における凹陥部23の内面及びスカート部の内面と電線11の外面との接触面圧が大きくなりシール(密封)性が向上するので好ましい。なお、図示省略するが、電線挿通穴18の内面にも凸条33が形成されている。グロメット15は図示例では一体物で構成したが、従来技術に記載したように二つ割り状に形成された一対の割り型体を合体して構成してもよい。
本発明は上記構成の防水コネクタにおいて、図1に示すように、コネクタ本体19の凹陥部23内に嵌着されるグロメット15の奥側位置に凹陥部23の底壁(奥壁)23Aに当接するようにして端子13を保持する合成樹脂製の端子ホルダ35が配設される。端子ホルダ35は、図2に示すように、二つ割りされたホルダ分割体37、39を凹凸係合部41で合体して構成される。
一方のホルダ分割体37は、図3(a)乃至(g)に示すように、縦長の矩形板の上下端部を少し内側にわん曲させた形成された後部の内殻体37Aと前部の外殻体37Bを連結して構成され、合成樹脂材を成形加工して形成される。内殻体37Aの内側面、即ち、後記ホルダ分割体39における内殻体39Aの内側面に相対(対向)する内側面には、図3(a)(b)等で上下方向に所定間隔をおいて端子の後部を保持する4個の凹溝47が並列して端子13の軸線方向(図3(a)(g)の左右方向)に沿って設けられる。また、内殻体37Aの最下段と2段目の凹溝47間及び下から4段目(最上段)の凹溝47の上方部には凹凸係合部41の断面I状に形成された凸条からなる凸部45が、また、下から2段目と3段目の凹溝47間及び下から3段目と4段目(最上段)の凹溝47間には、後記凹部44の入口側よりも幅を広くして断面T字状に形成された凸条からなる凸部46が、後記他方のホルダ分割体39の内側面における凹部43、44と対向する部位で、内方に向けて突出するようにして端子13の軸線方向(図3(a)(g)の左右方向)に沿って設けられる。なお、49は外殻体37Bの前面に設けられた突縁部で端子ホルダ37をコネクタ本体19の凹陥部23内に挿入し易くするためのガイドの役目をする。
他方のホルダ分割体39は、図4(a)乃至(g)に示すように、縦長の矩形板の上下端部を少し内側にわん曲させた形成された後部の内殻体39Aと前部の外殻体39Bを連結して構成され、合成樹脂材を成形加工して形成される。内殻体39Aの内側面、即ち、前記ホルダ分割体37における内殻体37Aの内側面に相対(対向)する内側面には、図4(a)(b)等で上下方向に所定間隔をおいて端子の後部を保持する4個の凹溝47が並列して端子13の軸線方向(図4(a)(g)の左右方向)に沿って設けられる。また、内殻体39Aの最下段と2段目の凹溝47間及び下から4段目(最上段)の凹溝47の上方部には凹凸係合部41の断面I状に形成された凹条からなる凹部43が、また、下から2段目と3段目の凹溝47間及び下から3段目と4段目(最上段)の凹溝47間には、奥側よりも入口側を狭くして断面T字状に形成された凹条からなる凹部44が、前記一方のホルダ分割体37の内側面における凸部45、46と対向する部位で端子13の軸線方向(図4(a)(g)の左右方向)に沿って設けられる。なお、外殻体39Bの前面にも突縁部49が設けられている。
端子ホルダ35は、一方のホルダ分割体37の凹溝47の端子13の後部を保持した後、他方のホルダ分割体39の内側面を一方のホルダ分割体37側に向き合わせて、後記するように、そのホルダ分割体37に対して端子13の軸線方向の前方(図6の矢印方向)に位置させ、ホルダ分割体39をホルダ分割体37に向けて後方(図6の矢印方向と反対方向)にスライド移動させることにより、前記凹凸係合部41の凹部43、44に凸部45、46を係合させてホルダ分割体37、39同士を合体することにより組み立てられる。このようにして組み立てられた端子ホルダ35は、ホルダ分割体37、39の後部の内殻体37A、39Aが前記グロメット15の嵌合溝30に嵌着される。
なお、本実施形態では、4個の凹凸係合部41のうち、2個の凹凸係合部41が凹部44とこれに係合する凸部46からなり、他の2個の凹凸係合部41が凹部43とこれに係合する凸部45からなるものであるが、1個若しくは3個凹凸係合部41が凹部44とこれに係合する凸部46からなり、残りの凹凸係合部41が凹部43とこれに係合する凸部45からなるものでもよい。又は、全部の凹凸係合部41が凹部44とこれに係合する凸部46からなっていたり、凹部43とこれに係合する凸部45からなっていたりしてもよい。全部の凹凸係合部41が凹部43とこれに係合する凸部45からなる場合には、両ホルダ分割体37、39同士をねじ等で固定しておくことが好ましい。また、本実施形態では、ホルダ分割体37側に凹凸係合部41の凸部45、46が設けられ、ホルダ分割体39側に凹凸係合部41の凹部43、44が設けられているが、反対にホルダ分割体37側に凹凸係合部41の凹部43、44が設けられ、ホルダ分割体39側に凹凸係合部41の凸部45、46が設けられるものでもよい。更に、端子ホルダ35は分割型ではなく一体構造のものとしてもよい。
本実施形態の防水コネクタを組み立てる場合には、図5に示すように、先ず電線11、12を押えプレート25の挿通穴25A、25B、グロメット15の電線挿通穴17、18に順次挿通する。そして、端子13にグロメット15より突出させた電線11の先端を圧着して接続する。なお、図示省略するが、電線12も端子13に同様に接続する。
次に、図6に示すように、前記端子13を端子ホルダ35の一方のホルダ分割体37における各凹溝47に保持した後、他方のホルダ分割体39の内側面をホルダ分割体37側に向き合わせる。
次に、他方のホルダ分割体39を一方のホルダ分割体37に対して端子13の軸線方向の前方(図6の矢印方向)に位置させ、他方のホルダ分割体39を一方のホルダ分割体37に向けて後方(図6の矢印方向と反対方向)にスライド移動させることにより、前記凹凸係合部41の凹部43、44に凸部45、46を係合させて、図7に示すように、ホルダ分割体37、39同士を合体する。
次に、図7においてホルダ分割体37、39を合体して得られた端子ホルダ15の後部に位置する内殻体37A、39Aを、図8に示すように、グロメット15の嵌合溝30に挿入して嵌着し、グロメット15と端子ホルダ35を連結する。
次に、コネクタ本体19の凹陥部23の入口に、端子ホルダ35の突縁部49を押し当てて端子ホルダを挿入する位置を決めた後、端子ホルダ35でガイドしながら、その凹陥部23内にグロメット15を端子ホルダ35と共に挿入して嵌着し、その後、押えプレート25を固定ねじ27でコネクタ本体19に取り付けて、グロメット15が凹陥部23から抜け出ないように押え、図1に示すような防水コネクタを組み立てる。なお、図示省略するが、必要によりグロメット15の各スカート部31の先端近傍の外周面に電線11、12に跨るようにして防水テープを巻き付けて防水層を形成し、スカート部31の入口部分をシールするようにしてもよい。また、防水テープは、図8に示すように、グロメット15と端子ホルダ35を嵌着して連結した後、押えプレート25をグロメット15側に寄せてから、スカート部31の先端近傍の外周面に上記のようにして巻き付けて防水層を形成するようにしてもよい。このようにすると、防水層がストッパの役目をして、押えプレート25がグロメット15から外れにくくなり、押えプレート25の取り付けが容易になる。また、押えプレート25を利用してグロメット15を均等な押付力で凹陥部23内に円滑に挿入することができる。
本発明の防水コネクタによると、コネクタ本体19の凹陥部23内におけるグロメット15の奥側位置に端子13を保持する端子ホルダ35が配設されので、端子13が凹陥部23内の所定位置に正確に配設可能な端子ホルダ35に保持されることになる。従って、端子13をコネクタ本体19の端子収容室21内の所定位置に正確に挿入して収容することができ、防水コネクタの電気的接続不良がなくなり、コネクタの性能及び信頼性を向上させることができる。
また、本実施形態のように、端子ホルダ35が二つ割りされた一対のホルダ分割体37、39を凹部43、44とこれに係合する凸部45、46からなる凹凸係合部41で合体して構成され、各ホルダ分割体37、39の相対する内側面に、端子13の後部を保持する凹溝47がそれぞれ設けられていることにより、端子13を端子ホルダ35に容易に、且つ、位置ずれを起こすことなく保持することが可能になり、防水コネクタの組立作業性を向上させることができる。
また、本実施形態のように、少なくとも1個の前記凹凸係合部41の凹部44が断面T字状に形成され、凸部46が断面T字状に形成され、凹部44が一方のホルダ分割体37の内側面に端子13の軸線方向に沿って設けられ、凸部46が他方のホルダ分割体39の内側面における前記凹部44と対向する部位に端子13の軸線方向に沿って設けられ、一方のホルダ分割体37を他方のホルダ分割体39に対して端子13の軸線方向に相対的にスライド移動させることにより、前記凹凸係合部41の凹部44に凸部46を係合させてホルダ分割体37、39同士を合体するように構成されていることにより、内部に端子13の後部を保持するように一対のホルダ分割体37、39を合体した後、ねじその他の固定部材で締め付けなくてもホルダ分割体37、39の合体状態を維持することが可能になる。従って、防水コネクタの組立作業性を更に向上させることができるほか、端子ホルダの構造が簡単で部品数も減少し、防水コネクタのコストを低減させることができる。
更に、本実施形態のように、端子ホルダ35の後部がグロメット15の前部に嵌着されて、グロメット15と端子ホルダ35が連結されることにより、端子ホルダ35をコネクタ本体19の凹陥部23内の奥側位置に円滑に挿入して配設することができる。また、端子ホルダ35がグロメット15を凹陥部23内に挿入する際、ガイド部材の役目をするので、グロメット15を凹陥部23内に円滑に挿入して嵌着することができる。従って、防水コネクタの組立がより容易になり、防水コネクタを能率よく製造することができる。
上記実施形態では、縦長の長円形状の断面を有するストレート形状のブロック体からなるグロメット本体29に、3本の電線11を挿通させる3個の太径のストレート形状の電線挿通穴17が上下方向に所定間隔をおいて並列して設けられ、その下方に6本の電線12を挿通させる6個の細径のストレート形状の電線挿通穴18が上下3段、左右2列に並列して設けられる構成のグロメット15を使用したが、例えば、図9に示すような構成のグロメット51を使用することができる。即ち、このグロメット51は、縦長の長円形状の断面を有するストレート形状のブロック体の後段部が前段部よりも小形状で略90度に屈曲した略L形状に形成されているグロメット本体53に、3本の太径の電線11(図示せず)を挿通させる後部が略90度に屈曲した略L形状の3個の電線挿通穴55が図9で上下方向に所定間隔をおいて並列して設けられる。また、最下段には、電線挿通穴55と同径で該挿通穴55と同一間隔をおいて並列して、6本の細径の電線12(図示せず)を挿通させる後部が略90度に屈曲した略L形状の1個の電線挿通穴56が設けられる。更に、グロメット本体53の後部には、電線挿通穴55、56と同軸状に4個の同一形状を有する截頭円錐筒状のスカート部31が突設されている。その他の構成はグロメット15の構成と実質上同じである。次に、グロメット51がコネクタ本体19の凹陥部23から抜け出るのを押える押えプレート57は、グロメット51の前段部よりも小形状の後段部を挿通させる縦長の長円形状の挿通穴(図示せず)が設けられている。その他の構成は上記押えプレート25と同じである。上記構成のグロメット51を備えた防水コネクタもグロメット15を備えた前記防水コネクタと同様な効果を得ることができる。
本発明に係る防水コネクタの一実施形態を示す縦断面図である。 図1に示す防水コネクタの分解斜視図である。 図1、2における端子ホルダの一方のホルダ分割体を示す図で、(a)は正面図、(b)は右側面図、(c)は左側面図、(d)は背面図、(e)は平面図、(f)は下面図、(g)は斜視図である。 図1、2における端子ホルダの他方のホルダ分割体を示す図で、(a)は正面図、(b)は左側面図、(c)は右側面図、(d)は背面図、(e)は平面図、(f)は下面図、(g)は斜視図である。 図1の実施形態の防水コネクタを組み立てる方法を示すもので、電線を押えプレートの挿通穴及びグロメットの電線挿通穴に挿通して、端子に電線を接続した状態を示す斜視図である。 電線が接続された端子を端子ホルダ一方のホルダ分割体における凹溝に保持し、他方のホルダ分割体を一方のホルダ分割体に向き合わせた状態を示す斜視図である。 端子が保持された一方のホルダ分割体と他方のホルダ分割体同士を凹凸係合部により合体した状態を示す斜視図である。 端子ホルダをグロメットに嵌着した状態を示す斜視図である。 端子ホルダを他の構成のグロメットに嵌着した状態を示す斜視図である。 従来の防水コネクタを示す分解斜視図である。
符号の説明
11 電線
12 電線
13 端子
15 グロメット
17 電線挿通穴
18 電線挿通穴
19 コネクタ本体
21 端子収容室
23 凹陥部
23A 底壁
25 押えプレート
25A 挿通穴
25B 挿通穴
27 固定ねじ
29 グロメット本体
30 嵌合溝
31 スカート部
33 凸条
35 端子ホルダ
37 ホルダ分割体
37A 内殻体
37B 外殻体
39 ホルダ分割体
39A 内殻体
39B 外殻体
41 凹凸係合部
43 凹部
44 凹部
45 凸部
46 凸部
47 凹溝
49 突縁部
51 グロメット
53 グロメット本体
55 電線挿通穴
56 電線挿通穴
57 押えプレート

Claims (4)

  1. 電線が接続される端子と、電線を挿通させる電線挿通穴を有するグロメットと、前記端子を収容する端子収容室及びこの入口側に連設されて前記グロメットを嵌着させる凹陥部を有するコネクタ本体とを備え、コネクタ本体の端子収容室内に端子が収容され、凹陥部内にグロメットが嵌着され、端子収容室内を水密に密封する防水コネクタにおいて、前記凹陥部内におけるグロメットの奥側位置に端子を保持する端子ホルダが配設されることを特徴とする防水コネクタ。
  2. 前記端子ホルダが二つ割りされた一対のホルダ分割体を凹部とこれに係合する凸部からなる凹凸係合部で合体して構成され、各ホルダ分割体の相対する内側面に、端子の後部を保持する凹溝がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項1記載の防水コネクタ。
  3. 少なくとも1個の前記凹凸係合部の凹部が断面T字状に形成され、凸部が断面T字状に形成され、凹部が一方のホルダ分割体の内側面に端子の軸線方向に沿って設けられ、凸部が他方のホルダ分割体の内側面における前記凹部と対向する部位に端子の軸線方向に沿って設けられ、一方のホルダ分割体を他方のホルダ分割体に対して端子の軸線方向に相対的にスライド移動させることにより、前記凹凸係合部の凹部に凸部を係合させてホルダ分割体同士を合体することを特徴とする請求項2記載の防水コネクタ。
  4. 前記端子ホルダの後部がグロメットの前部に嵌着されることを特徴とする請求項1、2又は3記載の防水コネクタ。
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