JP2008117552A

JP2008117552A - コネクタ

Info

Publication number: JP2008117552A
Application number: JP2006297441A
Authority: JP
Inventors: Tokuji Yamaoka; 篤司山岡
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2006-11-01
Filing date: 2006-11-01
Publication date: 2008-05-22
Anticipated expiration: 2026-11-01
Also published as: JP4793220B2

Abstract

【課題】端子金具の挿抜方向へのガタ付きを防止する。
【解決手段】ゴム栓３０がホルダ４０からの押圧力により弾性変形し、そのゴム栓３０の弾性復元力によって端子金具２０の前端がキャビティ１１の前面壁１１Ｆに当接するので、端子金具２０の挿抜方向へのガタ付きが防止される。ホルダ４０には、電線２６との干渉を回避する逃がし溝４４が形成されているが、この逃がし溝４４は、電線２６の軸線方向と略直角な方向へ開放された形態となっているので、ホルダ４０を電線２６に予め外嵌させておく必要がなく、組付作業を行い易い。
【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。

防水機能を備えたコネクタとして、特許文献１に記載のものが知られている。これは、ハウジングに形成したキャビティ内に後方から端子金具を挿入し、キャビティの内壁に沿って形成したランスの係止作用により端子金具を抜止めするとともに、端子金具の後端部に接続されている電線に外嵌したゴム栓を、キャビティの後端部内周に密着させることで、電線の外周とキャビティの内周との隙間からの浸水を防止するようになっている。
特開平９−９２３８５号公報

ところで、上記したコネクタは、端子金具の挿入途中ではランスが端子金具と干渉して弾性撓みし、端子金具が正規挿入されるとランスが元姿勢に復帰して端子金具に係止するようになっているのであるが、ランスが引っ掛かりなく元姿勢に復帰できるようにするために、端子金具の前端がキャビティの前面壁に突き当たって前止まりした状態では、端子金具とランスとの間に端子金具の挿抜方向のクリアランスが空くのを余儀なくされる。
そのため、ランスが端子金具に係止した状態では、端子金具の前端とキャビティの前面壁との間に隙間が生じ、コネクタが振動を受けたような場合には、この隙間の分だけ端子金具が挿抜方向にガタ付きを生じるおそれがある。この端子金具のガタ付きは、この端子金具と相手側端子との間で微摺動摩耗という不具合を生じさせる原因となる。
なお、上記した特許文献１のコネクタでは、ゴム栓の後方への抜けを規制可能なリヤホルダを設けているので、端子金具が抜け方向へ移動することは規制されるが、端子金具の前端とキャビティの前面壁との間には隙間が空いているので、ゴム栓の弾性変形を伴いつつ端子金具が挿抜方向へガタ付く可能性がある。
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、端子金具の挿抜方向へのガタ付きを防止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、ハウジングに形成したキャビティ内に後方から端子金具が挿入され、前記キャビティの内壁に沿って形成したランスの係止作用により、前記端子金具が抜止めされ、前記端子金具の後端部に接続されて軸線を前後方向に向けた電線には、ゴム栓が外嵌され、前記ゴム栓が前記キャビティの後端部内周に密着することで、前記電線の外周と前記キャビティの内周との隙間がシールされているコネクタにおいて、前記ハウジングには、前記ゴム栓を弾性変形させるように前方へ押圧するホルダが組み付けられ、前記ゴム栓の弾性復元力により、前記端子金具の前端が前記キャビティの前面壁に当接されており、前記ホルダには、前記電線の軸線方向と略直角な方向へ開放された形態であって、前記電線との干渉を回避する逃がし溝が形成されている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、前記ゴム栓と前記ホルダとの当接領域の少なくとも一部が、前記キャビティに対する前記端子金具の挿抜方向に対して傾斜したテーパ面とされており、前記ホルダ側のテーパ面が、前記ゴム栓のテーパ面よりも後方まで延びているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記ゴム栓の外周にフランジ部が形成され、前記フランジ部が、前記ハウジングの後端面における前記キャビティの開口縁に沿った環状領域に密着されているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
ゴム栓がホルダからの押圧力により弾性変形し、そのゴム栓の弾性復元力によって端子金具の前端がキャビティの前面壁に当接するので、端子金具の挿抜方向へのガタ付きが防止される。このとき、ゴム栓は、ホルダによって端子金具の挿抜方向に押し潰されるように弾性変形し、それ以上の潰れ変形を生じ難くなっているので、端子金具が、ゴム栓を潰れ変形させつつ後方すなわち抜け方向へ移動するおそれはない。
また、ホルダには電線との干渉を回避する逃がし溝が形成されているが、この逃がし溝は、電線の軸線方向と略直角な方向へ開放された形態となっているので、ホルダを電線に予め外嵌させておく必要がなく、組付作業が良好となる。
なお、各電線毎に個別にゴム栓を外嵌して防水を図るタイプのコネクタでは、ゴム栓を端子金具に固着しておくことが可能であることから、ゴム栓を抜止めする手段は必要がないのであるが、本発明では、ゴム栓を抜止めする手段としても利用することが可能な形態のホルダを、ゴム栓を前方へ押圧するための手段として機能させているところに特徴を有している。

＜請求項２の発明＞
ホルダ側のテーパ面が、ゴム栓のテーパ面よりも後方まで延びているので、ホルダからの押圧力によってゴム栓の後端部が後方へ逃げるように弾性変形しても、その逃げた後端部に対してホルダからの押圧力を付与することができ、ホルダによる押圧機能が十分に発揮される。

＜請求項３の発明＞
ゴム栓は、その外周面におけるシール機能に加えて、フランジ部の前端面においてもシール機能を発揮するので、シール性能に優れる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図８によって説明する。本実施形態のコネクタは、合成樹脂製のハウジング１０内に、前後方向に延びる複数のキャビティ１１を横並びに形成し、後方から各キャビティ１１内に端子金具２０を挿入したものであり、防水手段として各端子金具２０毎に個別にゴム栓３０が用いられている。

キャビティ１１内には、その内壁面（下面）に沿って前方へ片持ち状に延出する形態のランス１２が一体形成されている。また、キャビティ１１の前面壁１１Ｆには、図示しない相手側端子を挿入させるための挿入口が開口されている。キャビティ１１の後端部内周面は、円形断面のシール面１３となっている。ハウジング１０の後端部外面においては、その左右両側面から係止突起１４が１つずつ突出形成されているとともに、下面から左右一対の係止突起１４が突出形成されている。

端子金具２０は、全体として前後方向に細長く、略前半部分には角筒部２１が形成され、略後半部分には電線圧着部２２が形成されている。角筒部２１の下面には抜止め孔２３が形成されている。電線圧着部２２は、オープンバレル状のワイヤバレル２４と、ワイヤバレル２４の後方に位置するオープンバレル状のインシュレーションバレル２５とからなり、ワイヤバレル２４には、電線２６の導体２７の前端部が圧着により導通可能に接続され、インシュレーションバレル２５には、電線２６の絶縁被覆２８の前端部とゴム栓３０の被圧着部３１とが一緒に圧着により接続されている。電線圧着部２２に固着された電線２６は、端子金具２０に対してほぼ同心状に後方へ導出されている。

ゴム栓３０は、全体として円筒形をなし、電線２６に対して外嵌されていて、ゴム栓３０の内周面は絶縁被覆２８の外周面に対して液密状に密着されている。ゴム栓３０の略前半領域は、シール面１３の内径よりも小径の被圧着部３１となっており、被圧着部３１の後端部外周には、シール面１３よりも少し大径の同心円形をなす拡径片３２が形成され、拡径片３２よりも後方位置からゴム栓３０の後端に至る領域は、外径寸法が全長に亘って一定であってシール面１３よりも大径のシール部３３となっている。このシール部３３の後端部外周縁には、キャビティ１１に対する端子金具２０の挿抜方向に対して斜めをなすテーパ面３４が全周に亘って形成されている。また、シール部３３の後端面は、キャビティ１１に対する端子金具２０の挿抜方向と直角な平坦面からなる押圧力受け面３５となっている。

ホルダ４０は、合成樹脂製であって、左右方向（幅方向）に長い板状の本体部４１と、本体部４１の下端縁から前方へ方形板状に突出する下面板４２と、本体部４１の左右両側縁から前方へ方形板状に突出する一対の側面板４３とを一体形成したものである。

本体部４１には、前後に貫通する複数の逃がし溝４４が各キャビティ１１（電線２６）と対応するように左右に並ぶように形成されている。各逃がし溝４４は、上下方向に細長く、その溝幅は電線２６の絶縁被覆２８の外径とほぼ同じ寸法であり、上方（すなわち、電線２６の軸線方向と略直角な方向）へ開放された形態である。逃がし溝４４の下端部は、半円弧形をなし、この半円弧の中心は電線２６およびゴム栓３０の軸線と同軸状に位置している。本体部４１の前面（ハウジング１０の後端面と対向する面）には、各逃がし溝４４の下端の半円弧部と同心の円弧形をなす凹部４５が形成され、凹部４５の中心側領域は、キャビティ１１に対する端子金具２０の挿抜方向と直角な平坦面からなる押圧力付与面４６となっており、凹部４５の周縁側領域は、キャビティ１１に対する端子金具２０の挿抜方向に対して傾斜したテーパ面４７となっている。また、下面板４２には、左右一対の係止部４８が形成され、左右両側面板４３にも、夫々、係止部４８が１つずつ形成されている。

次に、コネクタの組付手順を説明する。
まず、電線２６の前端部とゴム栓３０を端子金具２０の電線圧着部２２に固着し、この電線２６とゴム栓３０が固着された端子金具２０を後方からキャビティ１１内に挿入する。挿入の過程では、角筒部２１がランス１２を下方へ弾性撓みさせる。そして、端子金具２０がキャビティ１１の前面壁１１Ｆに当接する正規挿入位置に達するか、若しくは正規挿入位置に達する直前に至ると、ランス１２が弾性復帰して抜止め孔２３に係止、若しくは係止可能となり、このランス１２の係止作用によって端子金具２０が抜止め状態とされる。このとき、端子金具２０を後方へ引っ張ってランス１２を抜止め孔２３の前縁に係止させた状態にすると、端子金具２０の前端とキャビティ１１の前面壁１１Ｆとの間には、ランス１２の円滑な弾性復帰動作を確保するための寸法設定に起因する隙間が空く。

端子金具２０が正規挿入された状態では、ゴム栓３０のシール部３３の外周がキャビティ１１のシール面１３に密着することにより、電線２６の外周とキャビティ１１の内周との隙間からの浸水が防止される。また、シール部３３の後端部は、ハウジング１０の後端面から所定寸法だけ後方へ突出した状態となる。

この状態から、ホルダ４０をハウジング１０の後端部に組み付ける。組付けに際しては、ハウジング１０に対する組付位置よりも少し後方の位置において、ホルダ４０を下から電線２６に接近させ、各電線２６を対応する逃がし溝４４に嵌合させる。そして、逃がし溝４４の下端部に電線２６を当接させた状態を保ちつつ、ホルダ４０を電線２６の軸線に沿って後方からハウジング１０に接近させる。接近させる過程では、下面板４２と側面板４３が、その前端縁を係止突起１４に当接させることによってハウジング１０の下面と側面から離間するように弾性変形する。そして、ホルダ４０が正規の組付位置まで前進させると、下面板４２と側面板４３が弾性復帰して各係止部４８が各係止突起１４に嵌合し、この嵌合により、ホルダ４０がハウジング１０に対して後方へ離脱することが規制される。また、この嵌合により、ハウジング１０に対するホルダ４０の上下方向および左右方向への移動も規制される。

ホルダ４０がハウジング１０に組み付けられた状態では、ホルダ４０の押圧力付与面４６がゴム栓３０の押圧力受け面３５に対して前方への押圧力を付与するとともに、ホルダ４０のテーパ面４７がゴム栓３０のテーパ面３４に対して前方への押圧力を付与し、この押圧作用により、ゴム栓３０は前方へ押し動かされる。このゴム栓３０の前進に伴い、電線２６と端子金具２０もゴム栓３０と一体となって前進し、端子金具２０の前端がキャビティ１１の前面壁１１Ｆに突き当たる状態となる。そして、端子金具２０が前面壁１１Ｆに突き当たっている状態においても、ゴム栓３０のシール部３３は、ホルダ４０からの押圧力により、前後方向に圧縮させられるような弾性撓みを生じているので、このゴム栓３０の弾性復帰により、端子金具２０は前面壁１１Ｆに対して弾性的に押圧されている。

また、ホルダ４０の本体部４１の前面はハウジング１０の後端面から後方へ離間している。さらに、ホルダ４０のテーパ面４７の前端部は、ゴム栓３０のテーパ面３４の前端よりも更に前方に位置している。また、シール部３３の後端部はホルダ４０の凹部４５に嵌入されるので、ホルダ４０とゴム栓３０とが径方向へ大きく相対移動するおそれはない。また、ゴム栓３０のシール部３３が前後方向に圧縮変形することにより、シール部３３のシール面１３および電線２６に対する密着力が増大するので、ゴム栓３０のシール性能の信頼性が向上する。

上述のように本実施形態においては、ゴム栓３０がホルダ４０からの押圧力により弾性変形し、そのゴム栓３０の弾性復元力によって端子金具２０の前端がキャビティ１１の前面壁１１Ｆに当接するので、端子金具２０の挿抜方向へのガタ付きが防止される。このとき、ゴム栓３０は、ホルダ４０によって端子金具２０の挿抜方向に押し潰されるように弾性変形し、それ以上の潰れ変形を生じ難くなっているので、端子金具２０が、ゴム栓３０を潰れ変形させつつ後方すなわち抜け方向へ移動するおそれはない。
また、ホルダ４０には、電線２６との干渉を回避する逃がし溝４４が形成されているが、この逃がし溝４４は、電線２６の軸線方向と略直角な方向へ開放された形態となっているので、ホルダ４０を電線２６に予め外嵌させておく必要がなく、組付作業を行い易い。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図９を参照して説明する。本実施形態２のコネクタは、ゴム栓５０とホルダ６０を上記実施形態１とは異なる構成としたものである。その他の構成については上記実施形態１と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用および効果の説明は省略する。

ゴム栓５０のシール部５１の後端部には、シール部５１と同心円形であってシール部５１よりも大径のフランジ部５２が形成されている。フランジ部５２の前端面と後端面は、いずれも、キャビティ１１に対する端子金具２０の挿抜方向と直角をなし、フランジ部５２の後端面は押圧力受け面５３となっている。かかるフランジ部５２は、ホルダ６０をハウジング１０に組み付けない状態（ゴム栓５０が弾性撓みしていない自由状態）では、ハウジング１０の後方外部に位置し、端子金具２０の前端がキャビティ１１の前面壁１１Ｆに当接している状態において、フランジ部５２の前面とハウジング１０の後端面との間には隙間が空くようになっている。また、ゴム栓５０には、フランジ部５２の後端面から後方へ突出する小径部５４が形成されている。小径部５４は、フランジ部５２と同心の円形であってフランジ部５２よりも小径のである。また、ゴム栓５０には、小径部５４から後方へ突出するテーパ部５５が形成されている。テーパ部５５は、フランジ部５２および小径部５４と同心の円錐台形をなし、後方に向かって段差状に外径が小さくなっていて、テーパ部５５の最大径（前端の外径）は小径部５４とほぼ同寸法である。このテーパ部５５の外周面は、キャビティ１１に対する端子金具２０の挿抜方向に対して傾斜したテーパ面５６となっている。

ホルダ６０の本体部６１には、各電線２６と対応する逃がし溝６２が、実施形態１と同様に上方へ開放された形態で形成されている。逃がし溝６２の半円弧形をなす下端部の内周面のうち前端縁部を除いた領域は、キャビティ１１に対する端子金具２０の挿抜方向に対して傾斜したテーパ面６３となっている。また、逃がし溝６２の半円弧形をなす下端部の内周面の前端縁部は、テーパ面６３に対して段差状に拡径した同心円弧形をなす拡径部６４となっている。さらに、本体部６１の前面には、逃がし溝６２の下端部の半円弧形部と同心の円弧形をなす凹部６５が形成され、この凹部６５には、キャビティ１１に対する端子金具２０の挿抜方向と直角な平坦状をなす押圧力付与面６６が形成されている。

次に、本実施形態の作用を説明する。
ハウジング１０に対するホルダ６０の組付手順は、実施形態１と同様なので、説明は省略する。ハウジング１０にホルダ６０を組み付けた状態では、ホルダ６０の押圧力付与面６６とテーパ面６３が、ゴム栓５０の押圧力受け面５３とテーパ面５６を前方へ押圧することにより、シール部５１が前後に圧縮変形させられた状態でゴム栓５０と電線２６と端子金具２０が前方へ弾性的に押し動かされ、端子金具２０の前端がキャビティ１１の前面壁１１Ｆに突き当たる。また、ホルダ６０の押圧力によりフランジ部５２の前端面がハウジング１０の後端面におけるキャビティ１１の開口縁の周縁領域に対して液密状に密着する。なお、ホルダ６０の本体部６１の前面はハウジング１０の後端面から後方へ離間している。さらに、ホルダ６０のテーパ面６３の後端部は、ゴム栓５０のテーパ面５６の後端よりも更に後方に位置している。また、ホルダ６０の拡径部６４とゴム栓５０の小径部５４との間には隙間が空いており、フランジ部５２の外周面と凹部６５の内周面との間にも隙間が空いている。

本実施形態２では、ゴム栓５０とホルダ６０との当接領域の少なくとも一部が、キャビティ１１に対する端子金具２０の挿抜方向に対して傾斜したテーパ面５６，６３とされているのであるが、ホルダ６０側のテーパ面６３が、ゴム栓５０のテーパ面５６よりも後方まで延びているので、ホルダ６０からの押圧力によってゴム栓５０の後端部が後方へ逃げるように弾性変形しても、その逃げた後端部に対してホルダ６０からの押圧力を付与することができ、ホルダ６０による押圧機能が十分に発揮される。

また、ゴム栓５０の外周にフランジ部５２が形成され、フランジ部５２が、ハウジング１０の後端面におけるキャビティ１１の開口縁に沿った環状領域に密着するようになっているので、ゴム栓５０は、そのシール部５１の外周面におけるシール機能に加えて、フランジ部５２の前端面においてもシール機能を発揮し、シール性能に優れている。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述およ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る。
（１）上記実施形態１および２ではゴム栓に対するホルダの押圧面を、キャビティに対する端子金具の挿抜方向と直角な面と、挿抜方向に対して傾斜したテーパ面とによって構成したが、本発明によれば、押圧面は、挿抜方向と直角な面のみとしてもよく、挿抜方向に対して傾斜したテーパ面のみとしてもよい。
（２）上記実施形態１において、ホルダのテーパ面をゴム栓のテーパ面よりも後方へ延びる形態としてもよい。
（３）上記実施形態１および２において、ホルダのテーパ面の後端をゴム栓のテーパ面の後端よりも前方の位置に設定してもよい。
（４）上記実施形態２において、フランジ部の後端面を、端子金具の挿抜方向に対して傾斜したテーパ面としてもよい。

実施形態１の断面図ハウジングの背面図ハウジングにホルダを組み付けた状態の一部切欠平面図ハウジングにホルダを組み付けた状態の側面図ハウジングにホルダを組み付けた状態の背面図ホルダの平面図ホルダの水平断面図ホルダの正面図実施形態２の断面図

符号の説明

１０…ハウジング
１１…キャビティ
１１Ｆ…キャビティの前面壁
１２…ランス
２０…端子金具
３０…ゴム栓
３４…テーパ面
４０…ホルダ
４４…逃がし溝
４７…テーパ面
５０…ゴム栓
５２…フランジ部
５６…テーパ面
６０…ホルダ
６２…逃がし溝
６３…テーパ面

Claims

ハウジングに形成したキャビティ内に後方から端子金具が挿入され、
前記キャビティの内壁に沿って形成したランスの係止作用により、前記端子金具が抜止めされ、
前記端子金具の後端部に接続されて軸線を前後方向に向けた電線には、ゴム栓が外嵌され、
前記ゴム栓が前記キャビティの後端部内周に密着することで、前記電線の外周と前記キャビティの内周との隙間がシールされているコネクタにおいて、
前記ハウジングには、前記ゴム栓を弾性変形させるように前方へ押圧するホルダが組み付けられ、
前記ゴム栓の弾性復元力により、前記端子金具の前端が前記キャビティの前面壁に当接されており、
前記ホルダには、前記電線の軸線方向と略直角な方向へ開放された形態であって、前記電線との干渉を回避する逃がし溝が形成されていることを特徴とするコネクタ。
前記ゴム栓と前記ホルダとの当接領域の少なくとも一部が、前記キャビティに対する前記端子金具の挿抜方向に対して傾斜したテーパ面とされており、
前記ホルダ側のテーパ面が、前記ゴム栓のテーパ面よりも後方まで延びていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
前記ゴム栓の外周にフランジ部が形成され、
前記フランジ部が、前記ハウジングの後端面における前記キャビティの開口縁に沿った環状領域に密着されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のコネクタ。