JP2008192459A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】Ｏ状のリング以外の手段を採用しても防水機能を維持できる別形態の新規的なコネクタの提供。
【解決手段】電気コネクタ１は、底面から内部方向に延びる１又は複数の第1の孔部８を有し、それぞれの前記第1の孔部８の内部に電気コンタクトを具備する柱状の基体５と、一方の面に開口するとともに、他方の面に開口する貫通孔１４を有してなるシール部材３であって、前記基体の底面の所定位置に装着されると、前記一方の面の開口部内に前記１又は複数の第１の孔部８が配置されるシール部材３と、前記シール部材３の他方の面の開口部を密封するように前記基体に取り付けられるシールストッパ４とを有して構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、液密機能を有する新規な電気コネクタに関し、特に、エアバッグ等の電気系統の接続配線に用いられるスクイブと嵌合することで電気的な接続を実現する電気コネクタに関するものである。

従来技術として、当該技術分野における電気コネクタの一例として、特許文献１のような形態が挙げられる。特許文献１に係るコネクタは、内部に電気接触子を具備した略円柱状のコネクタ本体の胴部と、該胴部の表面に対して拡幅方向に延びるスクイブとの係止突起と、前記電気接触子に接続されて胴部に対して垂直方向に延びるように配線された電線とを具備している。当該コネクタ本体の胴部には、電線の略配線位置に周方向に突出した画成部が形成されており、該画成部と前記係止突起との間に弾性部材からなるＯ状のリングが配置されている。

当該コネクタをスクイブに挿入すると、前記係止突起がスクイブの縁部に当接して弾性変形しつつコネクタ本体の胴部がスクイブ内に収容され、最終的には係止突起がスクイブ内で弾性復帰して縁部近傍に形成された突出部と係止される。これにより、コネクタの引き抜き方向に対して係止部が形成されてコネクタは嵌合される。そのとき、Ｏ状のリングはスクイブの内周縁に密着される。このようにして、特許文献１のコネクタは、Ｏ状のリングを採用することによってコネクタとスクイブとの隙間を封止し、コネクタのガタツキに対してもＯ状のリングの厚みによって接触が補償されることになるので電気系統への液密能が確保される。
特開２００４−１９３０７９号公報

しかし、産業界においては、多様な形態のコネクタが所望されており、Ｏ状のリング以外の手段を採用しても防水機能を維持できる別形態の新規的なコネクタの出現が要望されている実状がある。

したがって、本発明は、従来からあるコネクタの胴部に配置される防水機能を有する弾性部材を胴部の底面近傍に移設した形態の、当該技術分野における新規的な電気コネクタを提供することを目的とする。

（１） 上述の目的を達成するために、本発明の電気コネクタは、
底面から内部方向に延びる１又は複数の第1の孔部を有し、それぞれの前記第1の孔部の内部に電気コンタクトを具備する柱状の基体と、
一方の面に開口するとともに、他方の面に開口する貫通孔を有してなるシール部材であって、前記基体の底面の所定位置に装着されると、前記一方の面の開口部内に前記１又は複数の第１の孔部が配置されるシール部材と、
前記シール部材の他方の面の開口部を密封するように前記基体に取り付けられるシールストッパと、
を有して構成される。
（２）前記基体の底面の縁部近傍には、その底面から略垂直方向に延びる、前記シール部材の位置決め用の突起が複数形成され、前記シール部材には、前記基体の底面の所定位置に装着された際に前記位置決め用の突起を収容する孔部が、前記シール部材の一方の面の開口部の周りに形成されることが好ましい。
（３）前記基体には、前記シール部材が前記基体の底面の所定位置に装着される際に、前記シール部材の一方の面の開口部内に配置され、前記基体の底面から前記基体の内部方向に延びる第２の孔部が１又は複数形成され、第２の孔部内には前記基体の底面と略平行に延びる突出部が画定され、前記シールストッパには、前記第２の孔部に挿入されると先端部近傍で前記突出部と係止する係止片が形成されていることが好ましい。
（４）前記シール部材には、前記一方の面の開口部を含む面と前記他方の面の開口部を含む面との間の内周面において全周にわたって段差部が形成され、前記シールストッパには、前記シールストッパの係止片が前記基体の底面の第２の孔部に挿入されると、前記シール部材の内周の段差部に係合する縁部が形成されていることが好ましい。
（５）前記シールストッパとシール部材との係合は、前記基体の底面と略平行な前記段差部の面に対する凹凸によってなされていることが好ましい。
（６）前記基体には、その底面の縁部にわたってその底面から略垂直方向に延びる壁部が形成され、前記シール部材が、前記一方の開口部を含む面と前記他方の開口部を含む面との間の外周面において全周にわたって段差部を有し、前記シール部材が前記基体の底面の所定位置に装着されると、前記基体の底面の壁部が前記シール部材の外周の段差部と係合することが好ましい。
（７）（６）の構造を有する（１）に記載の電気コネクタが相手方の受容部と嵌合されると、前記シール部材が相手方受容部の内面によって圧縮されて前記基体の底面及び壁部の面と密着されることが好ましい。

（発明の効果）
（１）上記（１）に記載の電気コネクタに係る発明は、前記基体の底面の所定位置に装着されると、前記一方の面の開口部内に前記１又は複数の孔部が配置されるシール部材と、前記シール部材の他方の面の開口部を密封するように前記基体に取り付けられるシールストッパとを有して構成されるので、従来のように、係止突起と画成部との間に配置していたシール部材を、基体の底面とシールストッパとの間に配置することによって、基体の底面とシールストッパとの間に密封部を形成し、それにより、基体内部の電気系統への液密能を発揮する新規な電気コネクタを提供することができる。
（２）上記（２）に記載の発明は、前記基体の底面の縁部近傍に前記シール部材の位置決め用の突起が複数形成され、前記シール部材には、前記基体の底面の所定位置に装着された際に前記位置決め用の突起を収容する孔部が形成されているので、本発明に係る電気コネクタの組立工程において、コネクタの基体とシール部材とを取り付ける際の位置決めを容易に行うことができる。
（３）上記（３）に記載の発明は、前記基体に第２の孔部が１又は複数形成され、第２の孔部内には前記基体の底面と平行に延びる突出部が画定され、前記シールストッパに、前記第２の孔部に挿入されると先端部近傍で前記突出部と係止する係止片が形成されているので、例えば、電気コネクタの基体とシールストッパとの間にシール部材を挟持した状態でコネクタの組立及び取付け固定することができる。
（４）上記（４）に記載の発明は、前記シール部材に内周面において全周にわたって段差部が形成され、前記シールストッパに前記シール部材の内周の段差部に係合する縁部が形成されているので、電気コネクタの組立工程において、シールストッパの前記基体への挿入方向へのストッパ機能を有し、各部材を適切な位置に取り付けることができる。
（５）上記（５）に記載の発明は、前記基体の底面と略平行な前記段差部の面に対する凹凸によって係合がなされているので、シール部材とシールストッパとの位置決め機能を有する他、係止部が段差形状となることにより水分が電気系統に侵入し難いという点で有利である。
（６）上記（６）に記載の発明は、前記シール部材が前記基体の底面の所定位置に装着されると、前記基体の底面の壁部が前記シール部材の外周の段差部と係合するので、基体とシール部材との間において接触部が基体部の軸方向に沿って密封部が形成されて液体が侵入し難い構造とすることができる。
（７）上記（７）に記載の発明は、例えば、スクイブ等の相手方受容部と嵌合されると、前記シール部材が相手方受容部の内面によって圧縮されて前記基体の底面及び壁部の面と密着されるので、シール部材と相手方受容部との間の接触面、及び、シール部材と前記基体との間の接触面の密着度が強化されて、その結果、本発明による電気コネクタの電気系統への液密能を向上させることができる。

本発明の好ましい実施形態について実施例を挙げ、図面を参照して説明する。なお、各図において、同じ構成要素には同じ符号を用い、適宜その説明を省略する場合がある。

図１は、本発明に係る電気コネクタの実施形態を示しており、各構成要素を示した組立分解斜視図である。本発明に係る電気コネクタ１は、スクイブ等の受容部（図４符号３０参照）に嵌合可能で、コネクタ本体部２、シール部材３及びシールストッパ４を有して構成される。

コネクタ本体部２は、並列に配置した２本の電線７を収容した電線収容部６と、電線収容部６から電線７の配列方向と略垂直に延び、前記電線７に接続された電気コンタクトを内部に具備した円柱状の基体部５とからなり一体的に形成されている。

円柱状の基体部５は、その自由端近傍から円柱の周面に対して拡幅するように電線収容部６の方向に延び、後述するスクイブに係止可能な係止突起９を具備する。また、円柱状の基体部５は、円柱の底面１０から円柱の内部方向に延び、電気コンタクトに通じる２つの第1の孔部８を有するとともに、その２つの第1の孔部８と略同一直線上であって底面の放射方向の外側にも、底面から円柱の内部方向に延びる２つの第２の孔部１１を有する。
当該第1の孔部８には、後述するスクイブ内に形成されるピン状の電気接触子が挿入され、第２の孔部には、後述するシールストッパ４の係止片１８が挿入される。
さらに、円柱状の基体部５は、その底面の縁部全周にわたってその底面から垂直方向に延びる壁部２１が形成されるとともに、その壁部２１の内側であって底面から略垂直方向に延び、シール部材３の位置決めを行うための４つの突起１２が形成される。２つの第１の孔部８、２つの第２の孔部１１及び４つの突起１２は、それぞれ円形底面の中心点に対して対称に位置する。

シール部材３は、組立の際に、円柱状の基体部の底面と対向する側の一方の面に開口するとともに、シールストッパ４と対向する側の他方の面に開口する貫通孔を有する部材であり、例えば、ゴム等の環状の弾性部材である。シール部材３には、前記貫通孔１４の内周面において全周にわたって段差部１６が形成されており、貫通孔１４の開口部の縁部近傍には、段差部１６を貫通し円柱状の基体部５の底面上の突起１２を収容可能な４つの孔部１３が形成されている。当該孔部１３は、円柱状の基体部５の底面と対向する位置に穿孔され、少なくとも前記突起１２を隙間なく収容する深さを有していれば貫通していなくても所期の機能を発揮できる。
また、シール部材３には、前記一方の開口部を含む面と前記他方の開口部を含む面との間の外周面において全周にわたって段差部１７を有する。

シールストッパ４は、シール部材３を円柱状の基体５の底面１０との間に挟持し、シール部材３の貫通孔１４の開口部を密封するように基体に取り付けられる薄厚の蓋部材である。シールストッパ４には、円柱状の基体部５の底面上の第２の孔１１に挿入され、その第２の孔内で係止される係止片１８が形成されるとともに、スクイブとの嵌合時にスクイブ内の電気コンタクトピン（図４符号３０参照）を挿通可能な２つの貫通孔１９が形成されている。係止片１８は、電気コネクタ１の組立時に円柱状の基体部５の底面上の第２の孔１１と対応するように等間隔に配置され、貫通孔１９は、円柱状の基体部５の底面上の第１の孔部８と対応するように等間隔に配置されている。
また、シールストッパの外周縁部には、放射方向で外側に延びる肩部２０（図２（ｃ）、図３（ｃ）及び図４（ｂ）参照）が形成されている。

図２及び図３はそれぞれ、本発明に係る電気コネクタ１の組立工程を示す斜視図及び断面図である。
まず、シール部材３を円柱状の基体部５に装着する。図２（ａ）は、シール部材３を円柱状の基体部５の底面上に装着した図を示している。図２（ａ）を参照すると、シール部材３の孔１３には、円柱状の基体部５の底面上に形成された突起１２が挿入されているので、シール部材３は所定位置で位置決めされている。また、円柱状の基体部５の底面上に形成された第１の孔部８及び第２の孔部１１は共に貫通孔１４の開口部内に配置されているため露出している。さらに、円柱状の基体部５の底面１０及びその周縁に形成された壁部２１はシール部材３の外周面に形成された段差部１７に沿って密着している。

続いて、シールストッパ４を円柱状の基体部５に装着する。図２（ｂ）は、シールストッパ４を円柱状の基体部５及びシール部材３上に装着した図を示している。図２（ｂ）を参照すると、シールストッパ４の貫通孔１９は、第１の孔部８と一致して、円柱状の基体部５内の電気コンタクト２５へ貫通している。さらに、図２（ｂ）の向きを略１８０度変えた軸方向の部分断面図である図２（ｃ）を参照すると、シールストッパ４の係止片１８は第２の孔部１１へ挿入され、肩部２０はシール部材３の段差部１６と係止して密着していることがわかる。ここで、係止片１８は、円柱状の基体部５の第２の孔部１１内において画定され、円柱状の基体部５の底面と略平行に延びる突出部２２と係止される。その係止は、シールストッパ４の装着工程において、係止片１８が突出部２２に形成された傾斜面２７を摺動しながら弾性変形して所定位置で弾性復元することによりなされ、突出部２２と係止片１８との引き抜き方向に対して行われる。

図３は、図２の装着工程を示した本発明に係る電気コネクタの軸方向の断面図である。図３（ａ）は、シール部材３を円柱状の基体部５に装着した図を示している。図３（ｂ）は、円柱状の基体部５に装着されたシール部材３上にシールストッパ４を装着した図である。装着工程は、図２で説明したとおりである。図３（ｃ）は、図３（ｂ）のシール部材３の段差部１６とシールストッパ４の肩部２０との密着した箇所、及び、シール部材３の外周面の段差部１７と円柱状の基体部５の壁部２１との密着した箇所の拡大図である。

前者の密着した箇所では、シール部材３とシールストッパ４との係合が、シール部材３の段差部１６における円柱状の基体部５の底面と略平行な面に形成された凹凸部と、シール部材４の肩部２０に形成された前記凹凸に適合する凸凹部とによってなされている。これにより、凹凸の適合した密着部において段差により水滴等が侵入し難くなっているとともに、位置決めも容易に行われる。
後者の密着した箇所では、シール部材３が円柱状の基体部５の底面の所定位置に装着された状態において、円柱状の基体部５の壁部２１がシール部材３の外周の段差部１７と密着しながら係合しており、液密能を有している。

図４は、本発明に係る電気コネクタ１がスクイブ３０内に嵌合した状態図を示しており、（ａ）は電気コネクタ１の軸方向の断面図を示し、（ｂ）はシール部材３とスクイブ３０の内面との接触部における部分拡大図を示している。
電気コネクタ１は、公知の方法で係止突起９が傾斜面３１上を摺動し、かつ、弾性変形しながらスクイブ３０内に導入され、スクイブ内の所定位置で弾性復帰してスクイブの縁部近傍で引き抜き方向に対して係止されることにより、スクイブと嵌合する。

図４（ａ）を参照すると、スクイブ３０内に具備される２本のピン状の電気接触子３３は、シールストッパ４の貫通孔１９と、円柱状の基体部５の底面に形成された第１の孔部８とを挿通して、円柱状の基体部５内の電気コンタクト２５に電気的に接続されている。
図４（ｂ）を参照すると、シール部材３は電気コネクタ１の挿入方向への圧力によってスクイブの内面で圧縮されている。シール部材３は弾性復元力を有するが、係止突起９とスクイブ３０との係止によって圧縮状態が維持される。その圧縮によって、シール部材３は、スクイブ３０の内面、円柱状の基体部５の底面及び壁部２１並びにシールストッパ４の各接触部においてさらに密に接触することとなって、電気コンタクト２５及びピン状電気接触子３３の電気系統への液密能を向上させることができる。
図５は、本発明のコネクタの組立を完成した多方向からみた外観斜視図を示している。

本発明に係る電気コネクタは、Ｏ状のリングをコネクタ胴部に配置して嵌合後にＯ状のリングとスクイブの縁部とでスクイブ内への液密能を確保した従来の電気コネクタの代わりに、シール部材をコネクタ本体部の底面に装着してシールストッパによって固定した新規的な電気コネクタを提供することができる。

以上、実施例を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、例えば、コネクタ本体部の円柱状を角柱等その他の柱状とすることや、シール部材を固定するための突起１２の位置変更を行うこと、電気接触子を丸ピン状以外の形状にする等、本発明の要旨の範囲で適宜、付加、変形等なし得るものである。

本発明の電気コネクタの組立分解斜視図である。 本発明に係る電気コネクタの組立工程を示す斜視図である。（ａ）は、シール部材３を円柱状の基体部５の底面上に装着した工程図である。（ｂ）は、シールストッパ４を円柱状の基体部５及びシール部材３上に装着した工程図である。（ｃ）は、各部材を装着後の部分断面斜視図である。 本発明に係る電気コネクタの組立工程を示す軸方向の断面図である。（ａ）は、シール部材を円柱状の基体部５に装着した図である。（ｂ）は、円柱状の基体部５に装着されたシール部材３上にシールストッパ４を装着した図である。（ｃ）は、（ｂ）のシール部材３の段差部１６とシールストッパ４の肩部２０との密着した箇所の拡大図、及び、シール部材３の外周面の段差部１７と円柱状の基体部５の壁部２１との密着した箇所の拡大図である。 本発明に係る電気コネクタ１がスクイブ３０内に嵌合した状態図である。（ａ）は本発明に係る電気コネクタの軸方向の断面図である。（ｂ）はシール部材３と、円柱状の基体部５、シールストッパ４及びスクイブ３０の内面との接触部における部分拡大図である。 本発明に係る電気コネクタ１の多方向から見た組立完成外観斜視図である。

符号の説明

１・・・電気コネクタ
２・・・コネクタ本体部
３・・・シール部材
４・・・シールストッパ
５・・・円柱状の基体部
６・・・電線収容部
７・・・電線
８・・・第１の孔部
９・・・係止突起
１０・・底面
１１・・第２の孔部
１２・・突起
１３・・孔
１４・・貫通孔
１６・・段差部
１７・・段差部
１８・・係止片
１９・・孔部
２０・・肩部
２１・・壁部
２２・・突出部
２５・・電気コンタクト
２７・・傾斜面
３０・・スクイブ
３１・・傾斜面
３３・・電気接触子

Claims (7)

1. 底面から内部方向に延びる１又は複数の第1の孔部を有し、それぞれの前記第1の孔部の内部に電気コンタクトを具備する柱状の基体と、
   一方の面に開口するとともに、他方の面に開口する貫通孔を有してなるシール部材であって、前記基体の底面の所定位置に装着されると、前記一方の面の開口部内に前記１又は複数の第１の孔部が配置されるシール部材と、
   前記シール部材の他方の面の開口部を密封するように前記基体に取り付けられるシールストッパと、
   を有して構成される電気コネクタ。
2. 前記基体の底面の縁部近傍には、その底面から略垂直方向に延びる、前記シール部材の位置決め用の突起が複数形成され、
   前記シール部材には、前記基体の底面の所定位置に装着された際に前記位置決め用の突起を収容する孔部が、前記シール部材の一方の面の開口部の周りに形成されることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
3. 前記基体には、前記シール部材が前記基体の底面の所定位置に装着される際に、前記シール部材の一方の面の開口部内に配置され、前記基体の底面から前記基体の内部方向に延びる第２の孔部が１又は複数形成され、第２の孔部内には前記基体の底面と略平行に延びる突出部が画定され、
   前記シールストッパには、前記第２の孔部に挿入されると先端部近傍で前記突出部と係止する係止片が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
4. 前記シール部材には、前記一方の面の開口部を含む面と前記他方の面の開口部を含む面との間の内周面において全周にわたって段差部が形成され、
   前記シールストッパには、前記シールストッパの係止片が前記基体の底面の第２の孔部に挿入されると、前記シール部材の内周の段差部に係合する縁部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
5. 前記シールストッパとシール部材との係合は、前記基体の底面と略平行な前記段差部の面に対する凹凸によってなされていることを特徴とする請求項４に記載の電気コネクタ。
6. 前記基体には、その底面の縁部にわたってその底面から略垂直方向に延びる壁部が形成され、前記シール部材が、前記一方の開口部を含む面と前記他方の開口部を含む面との間の外周面において全周にわたって段差部を有し、
   前記シール部材が前記基体の底面の所定位置に装着されると、前記基体の底面の壁部が前記シール部材の外周の段差部と係合することを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
7. 請求項６記載の電気コネクタが相手方の受容部と嵌合されると、前記シール部材が相手方受容部の内面によって圧縮されて前記基体の底面及び壁部の面と密着されることを特徴とする電気コネクタ。

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