JP2008529249A - 密封接続装置および相手側の密封コネクタ - Google Patents

Abstract

本発明は、電気接続装置に関するものであり、その装置は：電気接触端子（３９）を備えたコネクタ（１０）と、相補的電気接触端子を備え、接続軸（Ｘ−Ｘ）に沿って前記コネクタ（１０）に接続されるように形成された相手側コネクタ（１２）と、環状シール（６８）と、を含んでいる。前記相手側コネクタ（１２）は、前記相補的電気接触端子（６２，６４）のための、前記シール（６８）が適合する支持部（４０）と、少なくとも一部の前記支持部（４０，４４）のための前記ハウジング（４２）とを含み、前記ハウジング（４２）および前記コネクタ（１０）それぞれが、互いに隣接した領域である前記シール（６８）の第１の領域（９３Ａ）および第２の領域（９３Ｂ）に周囲支持面（９２Ａ，９２Ｂ）を備えている。本発明は相手側コネクタ（１２）にも関する。

Description

本発明は、特に自動車産業において使用されるために形成された、密封接続装置および相手側の密封コネクタに関する。

特に、本発明は以下の特徴を含んだタイプの密封接続装置に関する。
−そのコネクタは電気接触端子を備えている。
−その相手側コネクタは接続軸方向に沿ってコネクタに接続されるように形成され、第１のコネクタの 電気接触端子と接続されるために設けられた相補的な電気接触端子を供えている。
−環状シールを備えている。

前述のタイプの装置は図１に示されている。そのコネクタは設側軸方向に沿って、相手側コネクタ２に接続されるために設けられたコネクタ１を含んでいる。その接続軸は、図１，２，３および６においてＸ−Ｘ軸で表されている。

以下の記述において、“軸方向”および“横方向”という表現は、Ｘ−Ｘ軸に対するものと理解される。同様に、“外側”および“内側” という表現は、それぞれＸ−Ｘ軸に対して偏心して配置されたまたは中心に配置された任意の部分または面を指定している。

コネクタ１と相手側コネクタ２とは、図示されていない電気ケーブルの端部にそれぞれ接続されており、電気ケーブルを互いに接続するために協働することが可能な固有の金属端子を支持している。

図１において、コネクタ１は相手側コネクタ２に接続されている。

そのコネクタはボディ部３を含み、それは一般的には平行パイプ形状であり、外壁は相手側コネクタ２の方向における軸方向に伸びて、チューリップ部４を形成している。

相手側コネクタ２は一般的に平行パイプ形状のベース６を含み、コネクタ１の方向における中心軸方向に突出して雄側接続要素７を形成している。

コネクタ１と相手側コネクタ２とが接続されるとき、雄側接続要素７はスカート４内に案内される。

凹部８は雄側接続要素７の外面に形成されて、スリーブの形状でシールガスケット９を受容するために形成され、以降は“界面シール”と記載されている。

界面シール９は、シールの接触によって湿気が相手側コネクタ２およびコネクタ１内に侵入することを防止しており、一方では雄側接続要素の凹部８の面と接触し、もう一方ではスカート４の内面と接触している。従って、密封はシール９と相手側コネクタ２との間、およびシール９とコネクタ１との間で確実にされている。

いずれにせよ、本願は界面シール９と相手側コネクタ２との間の接触面が、質的に完全であることを要求している。特に、いかなるバリまたは変形も凹部８の面においては許容されない。従って、これらの平面で型のパーティングライン（parting line）を設けることが特に推奨され、ヒケ（shrink mark）が生じることは許されない。

この解決手段は、現在のところコネクタのスカート４の成型のために使用されているが、相手側コネクタ２のための型を設計する際に、多大な制約となっている。実際のところ、特有の成型工程が、界面シールを受容するための単一ブロックにおいて凹部８の面の成型を可能にするために導入されなければならない。

本発明の目的は、容易に成型される密封接続装置を提案することである。

この目的のために、本発明の主題は上述のタイプの接続装置であり、相手側コネクタは、前記相補的電気接触端子のための、前記シールガスケットが適合する支持部と、少なくとも一部の前記支持部のための前記収容ハウジングとを含み、前記ハウジングおよび前記コネクタ内において、それぞれが、互いに隣接した領域である前記シールの第１領域および第２領域に周囲支持面を備えていることを特徴とする。

特別な実施形態によれば、その装置は以下の特徴を備えている。
−前記ハウジングと前記コネクタとは、前記シールの前記第１領域と第２領域とに圧縮力をかけて、一方では前記シールと前記コネクタとの間、およびもう一方では前記シールと前記相手側コネクタとの間に連続的な面を形成することが可能であり、前記圧縮力は前記接続軸に垂直な方向にかけられている。
−前記コネクタはチューリップ部を含み、該チューリップ部は、該チューリップ部が前記周囲支持面を備えている軸方向に延伸している。
−前記シールのための受容凹部が、前記コネクタまたは前記相手側コネクタのどちらかに形成されている。
−前記ハウジングは、該ハウジングに対して前記支持部を位置決めするための少なくとも１つの停止片を含み、前記受容凹部は前記停止片から所定の距離だけ離れたいちにおいて前記前記支持部に形成され、前記ハウジングの前記周囲支持面は前記シールの前記第１の領域上で支持されている。
−前記シールは少なくとも２つの突出したシールリップを含み、１つの前記シールリップは前記シールの第１の領域上に形成され、他の前記シールリップは前記シールの第２の領域上に形成され、前記ハウジングおよび前記コネクタ内において、前記シールリップ上で前記圧縮力をかけられることが可能である。
−１つの前記シールリップは前記第１の領域上に形成され、他の前記シールリップ前記シールの中央領域に隣接した前記第２の領域上に形成され、前記シールガスケットの中央領域において、前記シールリップは前記相手側コネクタの面と接触している前記コネクタの面の間に形成された水侵入領域に直角に配置され、バリアシールを形成している。
−前記シールは、２つの付加的な突出したシールリップを含み、前記２つの付加的な突出したシールリップは、一方が前記第１の領域上に形成され、他方は前記シールガスケット前記第２の領域上に形成され、前記第１のシールリップの両側において、前記付加的なシールリップは、２つの周囲シール領域を構成して、２つの安全なバリアシールを形成している。
−前記ハウジングは軸方向に延伸したスカートを含み、該スカートは前記第１のコネクタの前記チューリップ部と協働することが可能であり、前記スカート内において、接続手段を含み、前記チューリップ手段は前記コネクタを前記相手側コネクタに接続するための相補的接続手段を含んでいる。
−前記支持部は、前記ハウジング内に組みつけられることが可能な、いくつかの独立した電気モジュールを含んでいる。

本発明の主題は、電気接触端子を備えたコネクタと接続されるために形成された密封コネクタの相手側コネクタでもあり、この相手側コネクタは、
−前記第１のコネクタの電気接触端子に接続されるために設けられた電気接触端子と、
−環状シールと、を含んだ相手側コネクタにおいて、
該相手側コネクタは前記相補的電気接触端子のための、前記シールが適合する支持部と、少なくとも一部の前記支持部のための前記収容ハウジングとを備え、前記ハウジング内において前記シールの第１の領域に支持された周囲支持面を備え、かつ前記シールの第２の領域は前記コネクタと接触するように設けられていることを特徴とする。

本発明は以下の記載を読むことでより理解されるであろう。以下に実施例と添付図を参照して記載する。

本発明の実施形態による密封接続装置が、図解的に図２に示されている。

その装置はコネクタ１０と、コネクタ１０と嵌合されるために設計された相手側コネクタ１２とを備えている。図２において、相手側コネクタ１２はコネクタ１０に嵌合されている。

コネクタ１０は面１６を備えた平行パイプ状のボディ部１４を含み、面１６は相手側コネクタ１２と連結されることが可能であって“前面”と呼ばれている。面１８は前面に対向した“後面”と呼ばれ、２０，２２および２４は軸壁である。

ボディ部１４の軸壁２０，２２，および２４はチューリップ部２６から延伸されている。

このチューリップ部２６は雌側嵌合要素３０を構成しており、相手側コネクタの雄側嵌合要素３２を受容するために設けられている。以下記載においてそれを説明する。

チューリップ部２６は接続コネクタ１０のための手段２７を備え、相手側コネクタ１２の接続手段２９と相補的に接続する。以下の記載においてそれを説明する。

コネクタ１０は前面１６上に位置決めグリッド３７とタブ３８とを含み、それらは電気ケーブルに接続された電気接触板３９を柔軟に支持しているが、図２には示されていない。

位置決めグリッド３７はプラスチックの成型品であり、接続する間に、相手側コネクタ１２に対してコネクタ１０の位置を調整することを可能にしている。

図３に示されているように、相手側コネクタ１２は電気接触要素のための支持部４０と、その支持部４０の一部を含めるように適合されたハウジング４２とを含んでいる。

支持部４０は平行パイプ形状に延伸したベース４４で構成され、そのベース４４は４つの軸壁４５および４６と、コネクタのチューリップ部２６を包むようにデザインされた雌側嵌合要素３２を形成する前部４８と、その前部に対向している後部５０とを備えている。

ベース４４は、軸方向開口部５８および６０のために位置決めグリッド５２を支持し、端子６２および６４はケーブル５４および５６に電気的に接続されている。

ある程度よく知られていることとしては、位置決めグリッド５２は、支持部の前部４８の端部に取り付けられ、コネクタの位置決めグリッド３７と協働することが可能である。

ある程度よく知られていることとしては、端子６２および６４は、柔軟な電気接触板で構成され、相補形状でコネクタのタブ３８上に取り付けられた柔軟な電気接触板３９と接触状態になることが可能である。

ベース４４は４つの壁４５および４６の外面に形成された溝６６を備えている。

溝６６は界面の環状シールのための受容凹部を構成し、シール６８はエラストマで製作され、コネクタ１０と相手側コネクタ１２との間の密封を確実にすることが可能である。

本発明によると、溝６６の一部分６７は、ハウジング４２内に導入される支持部の後部５０内に形成されている。溝６６の他の部分はハウジングの外側に伸びた支持部の前部４８内に形成されている。好ましくは、溝のそれぞれの部分６７および６９は溝６６の全幅の半分に相当する幅を備えているのがよい。

界面シール６８は概略的にはスリーブの形状であり、その１つの面７１はシール面と呼ばれているが、そのシール面には径方向に突出した４つのフランジ７０，７２，７４および７６が設けられており、それらは“シールリップ”と呼ばれている。

界面シール６８はベース４４に適合され、シール面７１は溝６６の表面と接触していない。

電気接触端子６２および６４と相補電気接触端子３９とは、外部の湿度および汚染から隔離されているであろう。

ハウジング４２は、概略的には平行パイプ形状のボディ部７８であり、面８０と中実の後壁８２と４つの中実の軸壁８４および８６とを備えている。

図２および３に示された本発明による実施例において、ハウジング４２は４つの軸壁８４および８６のそれぞれの端部において前面８０に横肩部８８を備え、この肩部はスカート９０によって軸方向に伸ばされている。

肩部８８は、相手側コネクタ１２がコネクタ１０と接続されるときに、その内面がチューリップ部２６の端部のための停止面９１を構成するように配置されている。

スカート９０は、コネクタのチューリップ部２６によって支持された接続手段２７と相補的に協働するために設けられた接続手段２９を支持している。これらの接続手段２９は、接着手段を含んでいる。

変化例として、接続手段２９と相補的な接続手段２７とは、クランプ、クリップ、弾性的な連結手段などで構成されている。

ハウジングの中実の後壁８２は支持部の開口部５８および６０に整列された横穴９４を含み、電気ケーブル５４および５６の通過を可能にして、電気ケーブル５４および５６の周囲に組み付けられたワイヤシールまたはグロメット（grommet）９５のための受容凹部がハウジングのケーブル５４および５６とボディ部７８との間の密封を確実にしている。

ハウジングの４つの軸壁８４および８６は、ハウジングの前面８０に開口部を備え、支持部の後部５０を受容するために提供されていたしきいを形成している。

ハウジング４２内に取り込まれていない支持部の前部４８は雄側接続要素３２を形成し、チューリップ部２６内に取り込まれることが可能である。

ハウジングの壁８４および８６の内面は、支持部の後部５０のための停止片を形成しているフランジ９６を備えている。このフランジ９６は、肩部８８から所定の距離だけ離れて配置され、壁８４および８６の内周面９２Ａが界面シールの面７１の第１の領域９３Ａに支持されている。

特に、ハウジングの内周面９２Ａは界面シールの２つのリップ７４および７６上に支持されており、ハウジングの側部に位置している。

コネクタのチューリップ部２６は、内周面９２Ｂが界面シールの面７１の第２の領域９３Ｂ上に支持されるような長さを有している。

特に、チューリップ部の内周面９２Ｂは界面シールの他のリップ７０および７２上に支持されており、コネクタ１０の側部に位置している。

水が侵入するためのギャップ９７は、以下“水侵入空間”と呼ぶが、ハウジングの停止面９１とコネクタのチューリップ部２６の端部との間に形成されている。この空間９７は界面シールの２つの中央リップ７２および７４によって支持された中央領域９８に面して位置している。

２つの中央リップ７２および７４は侵入空間９７の両側に配置されているため、中央領域９８とリップ７２および７４とは水を放出するためのバリアシールを形成している。

それぞれの２つの周囲のリップ７０および７６は、２つの中央リップ７２および７４のうちの１つと共に２つの周囲領域１００および１０２に隣接している。周囲領域１００および１０２とリップ７０，７２，７４および７６とは、２つの安全なバリアシールを形成している。

チューリップ部２６の支持面９２Ｂとハウジングの支持面９２Ａとは、相手側コネクタ１２へのコネクタ１０のＸ−Ｘの接続方向に垂直に、リップ７０，７２，７４および７６に圧縮力を受けている。

この目的のために、ハウジング４２の寸法、溝６６の深さ、界面シール６８の厚さおよびチューリップ部２６のオフセット量は、リップ７０，７２，７４および７６がハウジングの支持面９２Ａおよび９２Ｂとチューリップ部２６とによって圧縮されるように決定される。それは、一方では界面シール６８とハウジング４２との間、もう一方では界面シール６８とコネクタ１０との間のシールの連続性を確実にするためである。

従って、界面シール６８は完全にかつ連続的に、ハウジング４２およびチューリップ部２６の面に適合し、これらの面が部品の成型に伴う問題によって、凹凸を持っていたとしても適合している。

図５（図６が正しい）は本発明の第２の実施形態を示している。

この実施形態において、相手側コネクタ１１２は第１の実施形態の相手側コネクタ１２と基本的に異なり、支持部４０は３つの独立した電気モジュール１１２，１１４および１１６を含み、それらのモジュールはハウジング４２内に組み込まれることが可能である。

これらの電気モジュール１１２，１１４および１１６のそれぞれの外壁は、界面シール６８を受容することが可能な溝６６を含んでいる。

ハウジング４２は、その内面において、電気モジュール１１２，１１４および１１６のための停止片を形成しているフランジ９６を備えている。

変形例として、界面シール６８は、単一の中央シール領域９８を形成する２つのリップ７２および７４のみを有している。

変形例として、ハウジング４２はスカート９０を備えていない。

変形例として、ハウジング４２は支持部４０と共に１部品に組み込まれている。

有利な点として、本発明による接続装置は組みつけが容易である。実際のところ、組み付け中において、ケーブル５４，５６、界面シール６８および後部シール９５を支持している支持部４０は、ハウジング４２内に組み付けられる。次に、相手側コネクタ１２はコネクタ１０に接続される。

有利な点として、界面シール６８のシールリップ７０，７２，７４および７６の圧縮力は、コネクタ１０と相手側コネクタとの接続軸Ｘ−Ｘに直交する面に沿ってかけられる。従って、部品の公差は、より深刻なものとならない。

従来技術による密封接続装置の垂直面に沿った部分断面の斜視図である。 本発明による密封接続装置の第１の実施形態の、図１と同様の視点からの図である。 第１の実施形態による密封接続装置の相手側コネクタの断面図である。 図２および５に図示された密封接続装置に組み付けられることのできるシールの斜視図である。 図１,２および３の詳細の拡大図である。 本発明による密封接続装置の第２の実施形態のハウジングを分解した分解斜視図である。

符号の説明

１，１０ コネクタ
２，１２ 相手側コネクタ
３ ボディ部
４、９０ スカート
６ ベース
７ 雄側接続要素
８ 凹部
９ 界面シール
１４ ボディ部
２０，２２，２４ 軸壁
２６ チューリップ部
２７，２９ 接続手段
３７、５２ 位置決めグリッド
３８ タブ
３９，６２，６４ 電気接触端子
４２ ハウジング
５４，５６ 電気ケーブル
６６ 溝
６８ 界面シール
７０，７２，７４，７６ リップ
９２Ａ、９２Ｂ 支持面
９３Ａ 第１の領域
９３Ｂ 第２の領域
９６ 停止片
９７ 水侵入空間
１１２，１１４，１１６ 電気モジュール

Claims (11)

1. 密封接続装置であって、
   −電気接触端子（３９）を備えたコネクタ（１０）と、
   −接続軸（Ｘ−Ｘ）に沿って前記コネクタ（１０）に接続されるように形成され、かつ第１のコネクタ（１０）の前記電気接触端子（３９）と接続されるために設けられた相補的電気接触端子（６２，６４）を備えた相手側コネクタ（１２）と、
   −環状シール（６８）と、を含み、
   前記相手側コネクタ（１２）は、前記相補的電気接触端子（６２，６４）のための、前記シール（６８）が適合する支持部（４０）と、少なくとも一部の前記支持部（４０，４４）のための前記収容ハウジング（４２）とを含み、前記ハウジング（４２）および前記コネクタ（１０）内において、それぞれが、互いに隣接した領域である前記シール（６８）の第１の領域（９３Ａ）および第２の領域（９３Ｂ）に周囲支持面（９２Ａ，９２Ｂ）を備えていることを特徴とする密封接続装置。
2. 前記ハウジング（４２）と前記コネクタ（１０）とは、前記シール（６８）の前記第１領域（９３Ａ）と第２領域（９３Ｂ）とに圧縮力をかけて、一方では前記シール（６８）と前記コネクタ（１０）との間、およびもう一方では前記シール（６８）と前記相手側コネクタ（１２）との間に連続的な面を形成することが可能であり、前記圧縮力は前記接続軸（Ｘ−Ｘ）に垂直な方向にかけられていることをさらなる特徴とする、請求項１に記載の密封接続装置。
3. 前記コネクタ（１０）はチューリップ部（２６）を含み、該チューリップ部（２６）は、該チューリップ部（２６）が前記周囲支持面（９２Ｂ）を備えている軸方向に延伸していることをさらなる特徴とする、請求項１または２に記載の密封接続装置。
4. 前記シール（６８）のための受容凹部（６６）が、前記コネクタ（１０）または前記相手側コネクタ（１２）のどちらかに形成されていることをさらなる特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の密封接続装置。
5. 前記ハウジング（４２）は、該ハウジング（４２）に対して前記支持部（４０，４４）を位置決めするための少なくとも１つの停止片（９６）を含み、前記受容凹部（６６）は前記停止片（９６）から所定の距離だけ離れたいちにおいて前記前記支持部（４０，４４）に形成され、前記ハウジングの前記周囲支持面（９２Ａ）は前記シール（６８）の前記第１の領域（９３Ａ）上で支持されていることをさらなる特徴とする、請求項４に記載の密封接続装置。
6. 前記シール（６８）は少なくとも２つの突出したシールリップ（７２，７４）を含み、１つの前記シールリップは前記シール（６８）の第１の領域（９３Ａ）上に形成され、他の前記シールリップは前記シール（６８）の第２の領域（９３Ｂ）上に形成され、前記ハウジング（４２）および前記コネクタ（１０）内において、前記シールリップ（７２，７４）上で前記圧縮力をかけられることが可能であることをさらなる特徴とする、請求項２〜５のいずれか一項に記載の密封接続装置。
7. １つの前記シールリップ（７４）は前記第１の領域（９３Ａ）上に形成され、他の前記シールリップ（７２）前記シール（６８）の中央領域（９８）に隣接した前記第２の領域（９３Ｂ）上に形成され、前記シールガスケット（６８）の中央領域（９８）において、前記シールリップは前記相手側コネクタ（１２）の面（９１）と接触している前記コネクタ（１０）の面の間に形成された水侵入領域（９７）に直角に配置され、バリアシールを形成していることをさらなる特徴とする、請求項６に記載の密封接続装置。
8. 前記シール（６８）は、２つの付加的な突出したシールリップ（７０，７６）を含み、前記２つの付加的な突出したシールリップは、一方が前記第１の領域（９３Ａ）上に形成され、他方は前記シールガスケット（６８）の前記第２の領域（９３Ｂ）上に形成され、前記第１のシールリップ（７２，７４）の両側において、前記付加的なシールリップ（７０，７６）は、２つの周囲シール領域（１００，１０２）を構成して、２つの安全なバリアシールを形成していることをさらなる特徴とする、請求項６または７に記載の密封接続装置。
9. 前記ハウジング（４２）は軸方向に延伸したスカート（９０）を含み、該スカート（９０）は前記第１のコネクタ（１０）の前記チューリップ部（２６）と協働することが可能であり、前記スカート（９０）内において、接続手段（２７）を含み、前記チューリップ手段（２６）は前記コネクタ（１０）を前記相手側コネクタ（１２）に接続するための相補的接続手段（２９）を含んでいることをさらなる特徴とする、請求項３〜８のいずれか一項に記載の密封接続装置。
10. 前記支持部（４０，４４）は、前記ハウジング（４２）内に組みつけられることが可能な、いくつかの独立した電気モジュール（１１２，１１４，１１６）を含んでいることをさらなる特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の密封接続装置。
11. 前記電気接触端子（３９）を備えた前記コネクタ（１０）に接続されるように形成された密封コネクタの相手側コネクタ（１２）であって、
    −第１のコネクタ（１０）の電気接触端子（３９）に接続されるために設けられた電気接触端子（６２，６４）と、
    −環状シール（６８）と、を含んだ相手側コネクタ（１２）において、
    該相手側コネクタ（１２）は前記相補的電気接触端子（６２，６４）のための、前記シール（６８）が適合する支持部（４０）と、少なくとも一部の前記支持部（４０，４４）のための前記収容ハウジング（４２）とを備え、前記ハウジング（４２）内において前記シール（６８）の第１の領域（９３Ａ）に支持された周囲支持面（９２）を備え、かつ前記シール（６８）の第２の領域（９３Ｂ）は前記コネクタ（１０）と接触するように設けられていることを特徴とする相手側コネクタ。

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