JP2006073429A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 防水性能を損なうことなく電線の振動を抑制する。
【解決手段】 ハウジング１０の後端部に、ゴム栓４０よりも硬度が高く、且つ電線３５を保持可能な電線保持部材５０を組み付けた。ゴム栓４０とは別に、電線３５を保持する電線保持部材５０をハウジング１０に組み付けたので、ゴム栓４０により防水性能が保たれる。電線保持部材５０は、ゴム栓４０よりも硬度が高いので、電線３５を強い力で確実に保持できるとともに、ハウジング１０に対してガタ付きなく組み付けられる。したがって、ハウジング１０に対する電線３５の相対変位が確実に規制され、電線３５の振動を確実に阻止することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、防水機能を備えたコネクタに関するものである。

特許文献１には、防水機能を備えたコネクタが開示されている。このコネクタは、電線の端末部に固着した端子金具を、後方からハウジング内のキャビティに挿入するとともに、電線に外嵌した筒状のゴム栓をキャビティの後端部内周面に弾性接触させた構造となっている。このコネクタでは、後方からのキャビティ内への浸水が、ゴム栓によって阻止されている。
特開平９−１３４７５７号公報

上記のようなコネクタが自動車のワイヤーハーネスなどのように振動を受ける環境下で使用された場合には、電線の振動が端子金具に伝わり、その結果、端子金具と相手側端子との間で微摺動磨耗が生じる虞がある。
この微摺動磨耗を防止するためには、端子金具の振動を抑制すればよく、その手段としては、ゴム栓による電線の保持力を利用することが考えられる。ゴム栓によって電線の振動を抑制するためには、硬度の高いゴム材料からなるゴム栓を用いてゴム栓の剛性を高める必要がある。ところが、ゴム栓の剛性を高めることは、キャビティの内周面及び電線の外周面に対する密着性、即ち防水性能の低下を来たすため、ゴム栓を利用する方法は好ましくない。

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、防水性能を損なうことなく電線の振動を抑制することを目的とする。

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、電線の端末部に固着した端子金具を、後方からハウジング内のキャビティに挿入するとともに、電線に外嵌した筒状のゴム栓をキャビティの後端部内周面に弾性接触させることで後方からのキャビティ内への浸水を規制するようにしたコネクタにおいて、前記ハウジングの後端部に、前記ゴム栓よりも硬度が高く、且つ前記電線を保持可能な電線保持部材を組み付けたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記電線保持部材には、前記ハウジングに対して径方向に弾性押圧可能な弾性片が設けられているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記弾性片の外周が前記キャビティの内周に接触するとともに、前記弾性片の内周が前記電線の外周に接触する形態とされているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
ゴム栓とは別に、電線を保持する電線保持部材をハウジングに組み付けたので、ゴム栓による防水性能が保たれる。また、電線保持部材は、ゴム栓よりも硬度が高いので、電線を強い力で確実に保持できるとともに、ハウジングに対してガタ付きなく組み付けられる。したがって、ハウジングに対する電線の相対変位が確実に規制され、ひいては、電線の振動を確実に阻止することができる。

＜請求項２の発明＞
弾性片をハウジングに対して径方向に弾性押圧するようにしたので、電線保持部材やハウジングの寸法にばらつきがあっても、電線保持部材がハウジングに対して径方向にガタ付きを生じることがなく、ひいては、電線の振動を確実に規制することができる。

＜請求項３の発明＞
ハウジングに対する電線保持部材のガタ付き防止手段である弾性片が、電線を保持する手段を兼ねているので、弾性片とは別に電線を保持するための専用の保持手段を設ける場合に比べると、電線保持部材の形状の簡素化を図ることができる。

＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図９を参照して説明する。本実施形態のコネクタは、ハウジング１０内に後方から端子金具２０を挿入するとともに、ゴム栓４０によって後方からのキャビティ１１内への浸水を規制するようにしたものである。
ハウジング１０は、合成樹脂製であり、その内部には左右一対のキャビティ１１が形成されている。キャビティ１１は、前後方向に細長く、キャビティ１１の前面壁には相手側端子のタブ（図示せず）を挿入させるためのタブ挿入口１２が形成されている。キャビティ１１の略前半領域は略方形断面の角形収容室１３Ｆとなっており、角形収容室１３Ｆには、その内壁に沿って前方へ片持ち状に延出した形態の弾性撓み可能なランス１４が形成されている。キャビティ１１の略後半部分（角形収容室１３Ｆからキャビティ１１の後端に至る領域）は円形断面の円形収容室１３Ｒとなっている。キャビティ１１の後端の円形の開口は、端子金具２０を挿入するための端子挿入口１５となっている。円形収容室１３Ｒの内周は、滑らかな円形のシール面１６となっている。また、ハウジング１０の後端部外周には、各キャビティ１１毎に、キャビティ１１を挟むように上下で対をなすように配置された係止突起１７が合計４つ形成されている。

端子金具２０は、所定形状に打ち抜いた金属板材を曲げ加工したものであり、全体として前後方向に細長い形態である。端子金具２０の略前半領域は、タブを収容することでそのタブと導通可能に接続される角筒部２１となっており、角筒部２１の外面には係止部２２が形成されている。端子金具２０の略後半領域は電線圧着部２３となっている。電線圧着部２３は、角筒部２１に連なる基板２３ａと、基板２３ａの左右両側縁から延出する一対のカシメ片２３ｂとからなり、電線圧着部２３の略前半部分はワイヤバレル２３Ｆとなっており、後端部はインシュレーションバレル２３Ｒとなっている。電線３５の端末部においては、絶縁被覆３５ａを除去することによって芯線３５ｂが露出されており、露出した芯線３５ｂがワイヤバレル２３Ｆに対して圧着により導通可能に固着されているとともに、絶縁被覆３５ａの端部がインシュレーションバレル２３Ｒに対して圧着により固着されている。

インシュレーションバレル２３Ｒと電線３５との間には、円筒形をなすゴム栓４０が介装されている。ゴム栓４０は、シリコーン製であり、そのＨＳ硬度（ＪＩＳ Ｋ ６３０１に基づく試験方法による硬度）は、５０°である。ゴム栓４０は、電線圧着部２３に接続される前に予め電線３５に外嵌されており、ゴム栓４０の前端部が絶縁被覆３５ａの前端部を覆うように配置されている。そして、このゴム栓４０の前端部を電線３５と一緒にインシュレーションバレル２３Ｒにカシメつけることにより、ゴム栓４０が端子金具２０及び電線３５に対して固着されている。また、ゴム栓４０の外周には、円形収容室１３Ｒの内径よりも径の大きいリップ部４１が形成されている。

上記端子金具２０は、後方からキャビティ１１内に挿入され、正規位置まで挿入された状態では、係止部２２にランス１４を係止させることで抜止め状態に保持されている。正規挿入状態では、角筒部２１とワイヤバレル２３Ｆが角形収容室１３Ｆ内に収容され、インシュレーションバレル２３Ｒとゴム栓４０が円形収容室１３Ｒ内に収容される。ゴム栓４０のリップ部４１は、円形収容室１３Ｒのシール面１６に対して全周に亘って均一に弾性的に密着しており、この密着によって、水等の異物が後方からキャビティ１１の角形収容室１３Ｆ（端子金具２０の角筒部２１と図示しない相手側端子のタブとの接続部分）へ侵入することが阻止されている。また、ゴム栓４０の後端と円形収容室１３Ｒ（キャビティ１１）の後端との間には、後述する電線保持部材５０を収容するための空間が確保されている。

電線保持部材５０は、合成樹脂（ＰＢＴ［ポリブチレンテレフタレート］）製であり、そのロックウェル硬度（ＪＩＳ Ｋ ７２０２に基づく試験方法による硬度）は、７５である。つまり、電線保持部材５０はゴム栓４０よりも硬度の高い材料からなっている。電線保持部材５０は、一対の半割体５１をヒンジ５２で連結した単一部品である。各半割体５１は、軸線を前後方向に且つ互いに平行に向けた左右一対の略半円筒部５３と、この２つの略半円筒部５３の後端同士を連結する連結板５４とを有する。略半円筒部５３の中央には径方向のスリット５５が形成され、このスリット５５の両側には、略９０°の角度範囲に亘る円弧状をなす弾性片５６が形成されている。弾性片５６は、その後端（連結板５４）との連なり部分を支点として径方向（略半円筒部５３の軸線に対して接近・離間する方向）へ弾性的に変形し得るようになっている。弾性片５６の内周には、周方向に延びる突条部５７が、前後方向に複数並ぶように形成されている。弾性片５６の外周前端部には、テーパ面５８が形成されている。弾性片５６の内周後端部には、突条部５７に対して段差状に径が大きくなった四半円弧状の切欠部５９が形成されている。連結板５４には、前方へ片持ち状に延出した形態であって係止孔６１を有する係止片６０が形成されている。

かかる２つの半割体５１は、ヒンジ５２を撓ませつつ、合体させることができる。合体した状態では、連結板５４の外面のうち係止片６０とは反対側に位置する突当面同士が面接触状態に当接するともに、２つの略半円筒部５３によって略円筒部６２が構成される。一方の半割体５１の弾性片５６と他方の半割体５１の弾性片５６との間には、スリット状の隙間が確保されており、したがって、略円筒部６２は、周方向にスリット状の間隔を空けた４つの弾性片５６から構成されていることになる。また、略円筒部６２の外周前端部には、テーパ面５８により、前方に向かって縮径する形態のテーパ状のガイド部６３が形成されている。さらに、略円筒部６２の内周後端部には、切欠部５９によって突条部５７と同心の円形をなす拡径部が形成されている。弾性片５６が弾性撓みしていない自由状態では、略円筒部６２の外径は円形収容室１３Ｒの内径よりも少し大きい寸法となっているとともに、突条部５７の内径は電線３５の絶縁被覆３５ａの外径よりも小さい寸法となっている。

かかる電線保持部材５０は、キャビティ１１に端子金具２０を挿入した後に、半割体５１に組み付けられる。即ち、半割体５１の後端面から後方へ導出されている２本の電線３５に対し、２つの半割体５１を上下に挟むように組み付けるとともに、両半割体５１を合体させる。この合体状態では、突条部５７が絶縁被覆３５ａに食い込むようになる。

次に、この合体した電線保持部材５０を、突条部５７と絶縁被覆３５ａとの間の摩擦抵抗に抗して電線３５に沿って前方へスライドさせ、２つの略円筒部６２をキャビティ１１の円形収容室１３Ｒ内に嵌入させる。嵌入する際には、略円筒部６２の前端のガイド部６３によってキャビティ１１への嵌入を容易且つ確実に行うことができる。嵌入する過程では、弾性片５６が、その外周面と円形収容室１３Ｒのシール面１６との当接によって弾性的に縮径変形させられ、この縮径変形によって絶縁被覆３５ａに対する突条部５７の食い込みが強くなる。

そして、連結板５４が半割体５１の後端面に突き当たる位置まで略円筒部６２がキャビティ１１内に挿入されると、電線保持部材５０が正規の組付け状態となる。この状態では、電線保持部材５０の係止孔６１がハウジング１０の係止突起１７に係止することにより、電線保持部材５０がハウジング１０に対して後方への離脱を規制された状態にロックされる。尚、ヒンジ５２は、ハウジング１０の外部に位置する。

電線保持部材５０が正規に組み付けられた状態では、ゴム栓４０に比べて剛性の高い弾性片５６の弾性復元力により、略円筒部６２がキャビティ１１内において径方向へのガタ付きを規制された状態に保持されるとともに、この略円筒部６２が、電線３５におけるゴム栓４０よりも後方であり且つキャビティ１１内に収容されている領域に径方向へのガタ付きなく外嵌される。これにより、ハウジング１０の外部において電線３５に振動や曲げ力が付与されても、電線保持部材５０によって電線３５の振動や変形が規制され、ゴム栓４０よりも前方において端子金具２０が振動したり斜め姿勢になったりする虞はない。

上述のように本実施形態においては、ゴム栓４０とは別に、電線３５を保持する電線保持部材５０をハウジング１０に組み付けたので、ゴム栓４０により防水性能が保たれる。また、電線保持部材５０は、ゴム栓４０よりも硬度が高いので、電線３５を強い力で確実に保持できるとともに、ハウジング１０に対してガタ付きなく組み付けられる。したがって、ハウジング１０に対する電線３５の相対変位が確実に規制され、ひいては、電線３５の振動を確実に阻止することができる。

また、弾性片５６をハウジング１０に対して径方向に弾性押圧するようにしたので、電線保持部材５０やハウジング１０の寸法にばらつきがあっても、電線保持部材５０がハウジング１０に対して径方向にガタ付きを生じることがなく、ひいては、電線３５の振動を確実に規制することができる。

また、弾性片５６の外周がキャビティ１１の内周に接触するとともに、弾性片５６の内周が電線３５の外周に接触する形態とされているが、これにより、ハウジング１０に対する電線保持部材５０のガタ付き防止手段である弾性片５６が、電線３５を保持する手段を兼ねるようになっている。したがって、弾性片５６とは別に電線３５を保持するための専用の保持手段を設ける場合に比べると、電線保持部材５０の形状の簡素化を図ることができる。

＜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態様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）上記実施形態では電線保持部材に弾性片を設けたが、本発明によれば、弾性片を設けない形態としてもよい。この場合、電線保持部材は、ハウジングに対して圧入によって組み付けることができる。
（２）上記実施形態では弾性片をハウジングの内周に嵌合（弾性接触）させたが、本発明によれば、弾性片は、ハウジングの外周のみに嵌合（弾性接触）させてもよく、弾性片をハウジングの内周と外周の両方に嵌合（弾性接触）させてもよい。
（３）上記実施形態では電線保持部材がヒンジで２つの半割体を連結した形態とされているが、本発明によれば、２つの半割体をヒンジで連結せずに互いに別々の（独立した）部品としてもよい。
（４）上記実施形態では電線保持部材をゴム栓とは別の部品としたが、本発明によれば、電線保持部材とゴム栓を二色成形によって単一の部品とすることもできる。
（５）上記実施形態では１つの電線保持部材が２本の電線を保持するようにしたが、本発明によれば、１つの電線保持部材が３本以上の電線を保持するようにしてもよく、１つの電線保持部材が１本の電線のみを保持するようにしてもよい。
（６）上記実施形態ではハウジングに端子金具を挿入した後に、電線保持部材を半割体に組み付けるようにしたが、本発明によれば、電線保持部材を電線に嵌合した状態で、端子金具と電線保持部材とをワンアクション（１工程）でハウジングに取り付けるようにしてもよい。
（７）上記実施形態では端子金具の数が２極である場合について説明したが、本発明によれば、端子金具の数は１極でもよく、３極以上でもよい。
（８）上記実施形態では端子金具が雌形である場合について説明したが、本発明は、端子金具が雄形である場合にも適用できる。
（９）上記実施形態では電線のズレ止め手段として、弾性片の内周面（電線に接触する面）に突条部を形成したが、本発明によれば、このようなズレ止め部を形成しない形態としてもよい。
（１０）上記実施形態では４つの弾性片を略円筒状に配したが、本発明によれば、弾性片の数は、３つ以下でもよく、５つ以上でもよい。

実施形態１の断面図 平面図 電線保持部材を外した状態の平面図 電線保持部材を外した状態の背面図 背面図 電線保持部材の正面図 半割体を合体させる前の状態の平面図 半割体を合体させる前の状態の正面図 半割体を合体させる前の状態の側面図

符号の説明

１０…ハウジング
２０…端子金具
３５…電線
４０…ゴム栓
５０…電線保持部材
５６…弾性片

Claims (3)

1. 電線の端末部に固着した端子金具を、後方からハウジング内のキャビティに挿入するとともに、電線に外嵌した筒状のゴム栓をキャビティの後端部内周面に弾性接触させることで後方からのキャビティ内への浸水を規制するようにしたコネクタにおいて、
   前記ハウジングの後端部に、前記ゴム栓よりも硬度が高く、且つ前記電線を保持可能な電線保持部材を組み付けたことを特徴とするコネクタ。
2. 前記電線保持部材には、前記ハウジングに対して径方向に弾性押圧可能な弾性片が設けられていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記弾性片の外周が前記キャビティの内周に接触するとともに、前記弾性片の内周が前記電線の外周に接触する形態とされていることを特徴とする請求項２記載のコネクタ。

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