JP2009016150A - グロメットの防水構造、グロメット、コネクタ、ゴム栓 - Google Patents

Abstract

【課題】端子や電線やグロメット等の交換作業を容易に行うことのできるグロメットの防水構造を提供する。
【解決手段】グロメット４が備える保護部４２は、後端開口部４２ｂの直前にグロメット４の内部と外部とをシールするシール部５を備えている。シール部５は、シール部５に挿通された電線２２の外周を覆う７個の防水ゴム栓２３の束を内側に収容することにより拡径方向に弾性変形して拡開し、この変形に伴い生じた弾発力で防水ゴム栓２３の束を締め付けて縮径方向に押圧して、各防水ゴム栓２３を外周面を覆う電線２２と共に６角形の断面形状を呈するまで圧縮変形させ、かつ、７個の防水ゴム栓２３の束の外周にその内周面を沿わせて変形するように設定されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、グロメットの防水構造、及び該防水構造を備えるグロメット、コネクタ並びに該防水構造に用いられるゴム栓に関する。

従来、防水構造を備えるグロメットとしては、下記の特許文献１に記載のグロメットが開示されている。このグロメットは、電線の挿通空間とは仕切られて独立した防水剤充填槽に防水剤が充填されている。防水剤充填槽は、電線の挿通空間に連通する一対の貫通孔を備えており、電線の挿通空間を挿通する電線は、これら一対の貫通孔を通って防水剤充填槽を通過している。防水剤充填槽に充填された防水剤で、グロメットの内側と外側とが隔てられることにより、グロメットはシールされている。

特開２００３−４５５５０号公報

上記従来のグロメットが備える防水構造では、防水剤充填槽を構成するグロメットの内壁と各電線との隙間に充填された防水剤によりシールが行われていたので、グロメットから電線を取り外して端子や電線やグロメットの交換作業を行う際に、電線やグロメットの内部に付着した充填剤を除去したり、防水剤充填槽に充填剤を再度充填する作業を必要とし、交換作業が繁雑であった。

本発明は、上記した点に鑑み、端子や電線やグロメット等の交換作業を容易に行うことのできるグロメットの防水構造、グロメット、コネクタ、及びゴム栓を提供することを目的とする。

このような目的を達成するために、本発明のグロメットの防水構造は、電線の外周を覆ったゴム栓を挿通された筒状のシール部が、前記ゴム栓を前記電線側に向けて押圧して圧縮変形させ、前記ゴム栓の挿通部分をシールしていることを特徴とする。
また、本発明のグロメットの防水構造は、前記シール部が、前記シール部に挿通された１つのゴム栓又は複数のゴム栓の束から加えられる押圧力により弾性変形して拡開し、この変形により生じた弾発力で前記ゴム栓を縮径方向に向けて押圧し、圧縮変形した前記ゴム栓又は前記ゴム栓の束の外周にその内周面を沿わせて変形させていることを特徴とする。
また、本発明のグロメットの防水構造は、前記ゴム栓が、周囲を覆った前記電線と共に円形の断面形状を呈しており、前記シール部に挿通された前記ゴム栓が、前記シール部から加えられる押圧力により、周囲を覆った前記電線と共に６角形の断面形状を呈するまで圧縮変形していることを特徴とする。
また、本発明のグロメットは、上記グロメットの防水構造を備えたことを特徴とする。
また、本発明のコネクタは、端子キャビティを備えるハウジングと、前記端子キャビティに収容される端子に接続された電線が挿通されて前記ハウジングに装着される上記グロメットとを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、端子や電線やグロメット等の交換作業を容易に行うことができる。

以下、図面を参照して、本発明の最良の形態を説明する。
図１は、本実施形態のコネクタ１と、コネクタ１に収容される端子２とを示す分解斜視図である。図２は、端子２が収容されたコネクタ１を上方から見た断面図である。なお、以下の説明で用いる前後，左右，上下の各方向は説明に用いる各図に示している。この前後，左右，上下は説明のために記載したもので、実際の配置と異なってよいことはもちろんである。

図１に示すように、コネクタ１は、合成樹脂により四角箱形に形成されたハウジング３と、このハウジング３に後方から装着されるグロメット４とを備えて構成されている。

ハウジング３は、端子２を収容する端子キャビティ３１を複数（本実施形態では７個）内部に備えている。ハウジング３は、前面視において、中央部に１つ、その周囲に６つ環状に位置させて端子キャビティ３１を配置している。図２に示すように、各端子キャビティ３１は、ハウジング３の後端側から前端側にかけてを貫通して、ハウジング３の前面及び後面に開口している。端子キャビティ３１の前後方向の中央部には、収容した端子２が係止する図示しない係止片が設けられている。

図１に示すように、端子２は、四角筒状を呈した端子本体２１と、端子本体２１に接続されて端子本体２１の後端側から後方に伸びる電線２２とを備えて構成されている。電線２２の端末のやや後方には、防水ゴム栓２３が取り付けられている。防水ゴム栓２３は、モールド成形により電線２２の被覆部と一体に構成しても、電線２２とは別体に形成して電線２２と一緒に端子本体２１にかしめる構成としてもよい。

図１及び図２に示すように、ハウジング３は、後端部の外周面に周方向に沿って突条を設けて構成された環状の規制係止部３ａを備えている。規制係止部３ａは、グロメット４の前方への移動を規制すると共に、ハウジング３を相手方コネクタへ着脱する際に指をかけるのに用いられる。また、規制係止部３ａよりも後端側は、前端側に比べて縮径した縮径接続部３ｂとなっており、この縮径接続部３ｂの外周面には周方向に沿って突条を設けて構成された環状の接続用突条３ｃが設けられている。接続用突条３ｃは、グロメット４の装着に用いられるものであり、グロメット４の備える後述する接続用溝部４１ａに嵌め込まれる。また、規制係止部３ａよりも前側の上面には、ハウジング３を相手方のコネクタに係止させるための係止突部３４が設けられている。

グロメット４は、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレンゴム）、アクリルゴム等の弾性を有する材料から形成されており、ハウジング３に接続される四角筒状の接続収容部４１と、接続収容部４１の後端から後方に向けて円筒状を呈して伸びる保護部４２とを備えている。接続収容部４１は、ハウジング３の縮径接続部３ｂの外径よりもやや大きな内径を有している。接続収容部４１には、ハウジング３の縮径接続部３ｂが収容される。接続収容部４１は、前端開口部の内周面に周方向に沿って設けられた環状の接続用溝部４１ａを備えている。接続用溝部４１ａには、ハウジング３の接続用突条３ｃが嵌め込まれる。接続収容部４１の後端部には、グロメット４をハウジング３に着脱する際に指をかけるための括れ部４１ｂが設けられている。

保護部４２は、接続収容部４１が備える括れ部４１ｂの後端から、その形状を四角筒状から円筒状に変化させながら急激に縮経して後方に伸びた後に、蛇腹状を呈して長さ方向の中央部まで緩やかに縮経して伸びている。蛇腹部分４２ａは、その伸縮により電線２２の曲げ伸ばしを許容するためのものである。また、蛇腹部分４２ａよりも後側は、ほぼ等しい径を有して後方に向けて円筒状に伸びており、後端開口部４２ｂでは側壁が外方に向けて伸びて拡開している。保護部４２の周壁は、全体が接続収容部４１よりも肉薄に形成されており、経方向に向けて屈曲し易いように蛇腹部分４２ａは円筒状の部分に比べて更に肉薄に形成されている。後端開口部４２ｂの直前に位置する円筒状の部分は、グロメット４の内部と外部とをシールするシール部５を構成している。図２に示すように、シール部５は、内周面が内側に膨出して肉厚に形成されている。

図３は、シール部５及び防水ゴム栓２３の構成の概略を説明する図であり、図２のＢ−Ｂ線断面図である。シール部５の内径，外径、及び、防水ゴム栓２３の内径，外径，材質は、シール部５に挿通された電線２２の外周を覆う予め定められた数（本実施形態では、シール部５に挿通される電線２２の本数と同じ７個）の防水ゴム栓２３の束を内側に収容することにより拡径方向に弾性変形して拡開し、この変形に伴い生じた弾発力で防水ゴム栓２３の束を締め付けて縮径方向に押圧して、図３（ｃ）に示すように、各防水ゴム栓２３を外周面を覆う電線２２と共に６角形の断面形状を呈するまで圧縮変形させ、かつ、７個の防水ゴム栓２３の束の外周にその内周面を沿わせて変形するように設定されている。ここで、６角形には、６角形の各角部が丸みを帯びた形状や各辺部が丸みを帯びた形状等、略６角形状を呈していると視認できる他の形状も含まれる。

具体的には、防水ゴム栓２３は、シリコーンゴム、ＮＢＲ、ブチルゴム、アクリルゴム等のゴムから形成されており、円筒形状を呈している。防水ゴム栓２３の外径は、シール部５によって締め付けられた際に、防水するために必要となる最小つぶし代以上のつぶし代を確保できるように設定されている。ここで、最小つぶし代とは、防水ゴム栓２３が外周面を覆った電線２２側に縮径する弾性変形をしたときに、同様に弾性変形した隣り合う防水ゴム栓２３やシール部５とで防水を行うことができる程度に、隣り合う防水ゴム栓２３やシール部５にその外周面を全周にわたって密着させることができる、弾性変形後の防水ゴム栓２３の最大の外径を指す。シール部５で締め付けられた各防水ゴム栓２３が、この最小つぶし代よりも小さな外径となるまで弾性変形することにより、つまり、最小つぶし代以上のつぶし代が確保されることにより、十分な防水効果が得られる。また、防水ゴム栓２３の内径は、端子２の電線２２の外経よりも小さく設定されており、その内部に電線２２が圧入されるようになっている。また、防水ゴム栓２３の長さは、シール部５の長さよりも長く設定されている。このような構成の防水ゴム栓２３を７個収容する本実施形態では、シール部５は、締め付けた各防水ゴム栓２３の弾性変形に伴い生じた弾発力に抗して、７個全ての防水ゴム栓２３を最小つぶし代よりも小さな外径まで縮径させる締付力を得られる外径及び内径を有している。

端子２は、図１に矢印Ａで示すように、グロメット４の後端開口部４２ｂ側から挿入される。端子２を挿入する際、図３（ａ）に示すように通常の状態のシール部５を拡開方向に弾性変形させ、図３（ｂ）に示すように７個の防水ゴム栓２３の束の外経よりもシール部５の内径の方が大きくなって、シール部５の内側に防水ゴム栓２３の束及び端子本体２１を挿入することができるまで拡開させる。そして、シール部５に端子本体２１を通し、シール部５の内側に防水ゴム栓２３の束を進入させた後、シール部５を拡開させている力を解き、図３（ｃ）に示すようにシール部５を縮径させる。

図４（ａ）に示すように、円環状の断面形状を呈して電線２２の外周に取り付けられた防水ゴム栓２３は、シール部５が縮径すると、シール部５の内周面及び隣接する防水ゴム栓２３の外周面から締め付けられて、押圧力を受ける。この押圧力により、防水ゴム栓２３は、図４（ｂ）に示すように、外周が６角形の断面形状を呈するまで、電線２２側に圧縮されて変形して、シール部５に収容される。この変形に伴い、防水ゴム栓２３には、シール部５の内周面及び隣接する防水ゴム栓２３の外周面を外方に押圧する弾発力が生じ、これによりシール部５の内周面も防水ゴム栓２３の束の外周面に沿うように変形し、図３（ｃ）に示すようにシール部５の内周面及び各防水ゴム栓２３の外周面は互いが密接した状態を保つ。この結果、図３（ｃ）に示すように、６角形の外周面を有した７個の防水ゴム栓２３が、１つの防水ゴム栓２３の周囲を６個の防水ゴム栓２３が環状に取り囲んでシール部５内に配置され、シール部５が防水ゴム栓２３でシールされる。

次に、グロメット４の前端側開口部から外部に臨んだ端子本体２１を、ハウジング３の後面に開口する端子キャビティ３１に挿入して装着する。そして、グロメット４の括れ部４１ｂを把持してハウジング３側に押し込む操作を行って、グロメット４の接続収容部４１にハウジング３の縮径接続部３ｂを挿入することにより、図２に示すように、縮径接続部３ｂの接続用突条３ｃと接続収容部４１の接続用溝部４１ａとが嵌め合わされ、グロメット４がハウジング３に装着される。

このようにして、グロメット４のシール部５が防水ゴム栓２３でシールされると共に、ハウジング３の端子キャビティ３１に各端子２が収容されたコネクタ１において、グロメット４から電線２２を取り外して端子２や電線２２やグロメット４の交換作業を行う際には、グロメット４の括れ部４１ｂを把持してハウジング３から後方に引き抜く操作を行い、グロメット４をハウジング３から取り外す。この際、ハウジング３の端子キャビティ３１に収容された端子本体２１は、端子キャビティ３１の後端側開口部から抜け出す。

そして、図３（ｃ）に示すように各防水ゴム栓２３を締め付けているシール部５を、拡開方向に弾性変形させて、図３（ｂ）に示すように７個の防水ゴム栓２３の束の外径よりもシール部５の内径の方が大きくなって、防水ゴム栓２３の束及び各端子本体２１を、シール部５から容易に抜き出すことができるまで拡開させる。シール部５からの押圧力を解かれた各防水ゴム栓２３は、図４（ｂ）に示すように外周面が６角形状を呈して圧縮変形していた状態から、図４（ａ）に示すように外周面が円形状を呈した通常の状態に戻り、再びシールに用いることができるようになる。そして、シール部５の内側から防水ゴム栓２３の束及び各端子本体２１が抜き出された後、シール部５を拡開させている力を解き、シール部５を縮径させる。これにより、シール部５は、図３（ａ）に示す通常の状態に戻り、再びシールに用いることができるようになる。

このように、本実施形態のコネクタ１によれば、グロメット４から電線２２を取り外して端子２や電線２２やグロメット４の交換作業を行う際に、シール部５を拡開させて防水ゴム栓２３を挿脱するという簡単な操作を行うだけで済み、シールに用いていた防水ゴム栓２３やグロメット４に対して、付着物の除去等の特別な処理を施すことなく、再びシールに用いることができる。従って、これらの交換作業を容易に行うことができる。

また、複数の端子２に接続された各電線２２毎に収容やシールのためのスペースを設ける必要がないことから、各電線２２毎に収容やシールのためのスペースを設ける場合に比べて、グロメット４を小型化することができ、グロメット４やコネクタ１の設置スペースの省スペース化を図ることができる。また、電線２２を挿通しないスペースが生じた場合に別途シールのための処理を施す必要もないことから、交換作業を容易に行うことができる。また、防水ゴム栓２３の束をシール部５で締め付けることにより、各防水ゴム栓２３を圧縮変形させてシールを行っていることから、シール部５で収容する防水ゴム栓２３の数、つまり、端子キャビティ３１に収容する端子本体２１の数が６個や８個等の７個とは異なる場合でも、この数の相違をシール部５の伸縮量により許容して、シールを行うことが可能となる。

上記実施形態の説明では、グロメット４の後端開口部４２ｂの直前にシール部５を設けた場合について説明したが、グロメット４の後端開口部４２ｂ側と接続収容部４１側とをシールすることができるのであれば、シール部５の形成位置は任意であり、例えば、蛇腹部分４２ａの直後に設けてもよい。また、シール部５の断面形状は、円筒形状には限らず、凹凸を備える構成としてもよい。例えば、シール部５に挿通された防水ゴム栓２３の束が圧縮変形した際に呈する６角形を組み合わせた形状と同様の形状を有する開口形状となるように、シール部５の内周面に凹凸を設ける構成としてもよい。また、シール部５は必ずしも肉厚に形成されている必要はない。

また、上記実施形態の説明では、拡開したシール部５に防水ゴム栓２３の束を挿通した後にシール部５の拡開を解き、シール部５の内周面で防水ゴム栓２３の束を締め付けて圧縮変形させた場合について説明した。しかしながら、シール部５の構成は、挿通された防水ゴム栓２３を電線２２側に向けて押圧して圧縮変形させ、防水ゴム栓２３の挿通部分をシールするのであれば、任意である。例えば、内部に圧入された防水ゴム栓２３の束の外周からシール部５の拡開方向に向けて加えられる押圧力に抗して、防水ゴム栓２３をその縮径方向に向けて押圧し、防水ゴム栓２３を電線２２側に向けて圧縮変形させて、防水ゴム栓２３の挿通方向の一方側と他方側とをシールするように構成してもよい。

本発明の一実施形態のコネクタと、コネクタに収容される端子とを示す分解斜視図である。 端子が収容されたコネクタを上方から見た断面図である。 シール部及び防水ゴム栓の構成の概略を説明する模式図であり、図２のＢ−Ｂ線断面図である。 防水ゴム栓の構成の概略を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１ コネクタ
２ 端子
２３ 防水ゴム栓
３ ハウジング
３１ 端子キャビティ
４ グロメット
４１ 接続収容部
４２ 保護部
５ シール部

Claims (6)

1. 電線の外周を覆ったゴム栓を挿通された筒状のシール部が、前記ゴム栓を前記電線側に向けて押圧して圧縮変形させ、前記ゴム栓の挿通部分をシールしていることを特徴とするグロメットの防水構造。
2. 前記シール部は、前記シール部に挿通された１つのゴム栓又は複数のゴム栓の束から加えられる押圧力により弾性変形して拡開し、この変形により生じた弾発力で前記ゴム栓を縮径方向に向けて押圧し、圧縮変形した前記ゴム栓又は前記ゴム栓の束の外周にその内周面を沿わせて変形させていることを特徴とする請求項１に記載のグロメットの防水構造。
3. 前記ゴム栓は、周囲を覆った前記電線と共に円形の断面形状を呈しており、
   前記シール部に挿通された前記ゴム栓が、前記シール部から加えられる押圧力により、周囲を覆った前記電線と共に６角形の断面形状を呈するまで圧縮変形していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のグロメットの防水構造。
4. 請求項１から請求項３の何れかに記載の防水構造を備えたグロメット。
5. 端子キャビティを備えるハウジングと、前記端子キャビティに収容される端子に接続された電線が挿通されて前記ハウジングに装着される請求項４に記載のグロメットとを備えたことを特徴とするコネクタ。
6. 請求項３に記載のゴム栓。

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