JP2009048928A - ゴム栓及び防水コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】シール性を高める。
【解決手段】ゴム栓１０は、キャビティ９１の内周面と電線５０の外周面とに密着可能な部位を有する止水部１２と、キャビティ９１の内側と外側とに跨って配置され、電線５０の外周面に対して軸方向に密着可能な内周面を有するとともにこの内周面に平行な直線状の外周面を有する延出部１３とを備える。止水部１２と延出部１３との境界には、第１の凹部２１が外周面に凹み形成され、延出部１３のうちキャビティ９１の外側に位置する部位には、第２の凹部２２が内外両周面に凹み形成されている。電線５０が屈曲されたときには、キャビティ９１の開口縁に、延出部１３の外周面が干渉する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ゴム栓及び防水コネクタに関する。

防水コネクタに装着されるゴム栓は、コネクタハウジングのキャビティの内周面と電線の外周面との間に挟まれてキャビティ内に水が浸入するのを阻止する役割を果たす。例えば、特許文献１に記載のものは、キャビティの内周面と電線の外周面とに密着可能な止水部を有するとともに、この止水部より後方に延出部を有して構成されている。
実開平７−２７０６９公報

上記の場合、ゴム栓に挿通された電線が屈曲されたときに、止水部が追従して変形し、ゴム栓の内周面と電線の外周面との間に隙間ができてそこから水が浸入する虞があった。

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、シール性の高いゴム栓及び防水コネクタを提供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、電線を挿通させた状態でコネクタハウジングのキャビティ内に挿入され、前記キャビティの内周面と前記電線の外周面との間のシールをとるゴム栓であって、前記キャビティの内側に配され、前記キャビティの内周面と前記電線の外周面とに密着可能な部位を有する止水部と、前記キャビティの内側と外側とに跨って配置され、前記電線の外周面に対して軸方向に密着可能な内周面を有するとともにこの内周面に平行な直線状の外周面を有する延出部とを備え、前記止水部と前記延出部との境界には、第１の凹部が内外両周面の少なくとも外周面に凹み形成され、前記延出部のうち前記キャビティの外側に位置する部位には、第２の凹部が内外両周面に凹み形成されている構成とし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、前記延出部の端部には、前記第２の凹部の底面から径方向外側に肉盛りされた厚肉部が形成さ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１または請求項２に記載のゴム栓が装着される防水コネクタであって、前記ゴム栓に挿通された電線が屈曲された場合に、前記コネクタハウジングのキャビティの開口縁に、前記延出部の外周面が干渉するように設定されているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
電線が屈曲されたときに延出部が追従して変形しても、延出部と止水部との間には第１の凹部が少なくとも外周面に凹み形成されているから、止水部に変形の影響が及ぶのを抑えることができる。また、延出部に第２の凹部が内外両周面に凹み形成されているから、第２の凹部と第１の凹部との間における延出部の変形量も小さく抑えられる。結果、止水部の変形が高い確実性をもって抑えられ、所定のシール性を保てる。

＜請求項２の発明＞
延出部の端部に厚肉部が形成されているから、ゴム栓への電線の挿通時に、この電線によって延出部の端部が切れるのを防止できる。

＜請求項３の発明＞
電線が屈曲されたときに、延出部の外周面がキャビティの開口縁に干渉するが、延出部の外周面は直線状をなしているから、干渉によってゴム栓が切れるのを防止できる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図５によって説明する。本実施形態のゴム栓１０は、電線５０の端末にかしめ接続された端子金具６０とともに防水コネクタのコネクタハウジング９０に収容されている。

コネクタハウジング９０は合成樹脂製であって、図２に示すように、その内部に、前後方向に貫通するキャビティ９１を有している。コネクタハウジング９０のキャビティ９１内にはゴム栓１０の装着された端子金具６０が後方から挿入可能となっている。キャビティ９１内に挿入された端子金具６０は、キャビティ９１の前壁９２によって前止まりがなされるとともに、キャビティ９１の内壁に突成された撓み可能なランス９４によって後方への抜け止めがなされる。キャビティ９１の略後半部は、断面円形のゴム栓装着孔９５とされ、キャビティ９１内への端子金具６０の挿入によってここにゴム栓１０が収容される。キャビティ９１の前壁９２には、相手側のコネクタハウジングに配された雄タブ７０が進入するタブ挿入口９３が開口して形成されている。

端子金具６０は導電性金属板を曲げ加工などして形成され、全体として前後方向に細長い形状をなしている。この端子金具６０はいわゆる雌側端子金具であって、両コネクタハウジングの嵌合に伴い、相手側の雄タブ７０と嵌合して導通接続される。端子金具６０の略前半部は角筒状の本体部６１とされ、端子金具６０の略後半部はオープンバレル状のバレル部６２，６３とされる。本体部６１にはスタビライザ６４が切り起こして形成され、キャビティ９１の内壁に切り込まれたガイド溝９７にこのスタビライザ６４の進入が許容されることで端子金具６０の誤挿入が防止され、かつ、ガイド溝９７内をスタビライザ６４がスライドすることで端子金具６０の挿入動作の安定性が確保される。

バレル部６２，６３は、前側に位置して電線５０の芯線５１をかしめ固定するワイヤバレル６２と、後側に位置してゴム栓１０と電線５０の被覆５２とをかしめ固定するインシュレーションバレル６３とからなる。

ゴム栓１０は、例えばシリコン製であって全体として円筒状をなし、図４及び図５に示すように、前方から順に、バレル受け部１１、止水部１２、延出部１３を備えて構成される。このうち、バレル受け部１１と止水部１２はコネクタハウジング９０のゴム栓装着孔９５内に配置され、延出部１３はゴム栓装着孔９５の内外に跨って配置されている。ゴム栓１０の内部には、その中心軸に沿って前後方向に貫通する電線挿通孔１４が形成され、この電線挿通孔１４に後方から電線５０が挿通されることでゴム栓１０が電線５０の端末被覆５２に嵌着される。

バレル受け部１１の外周面にはインシュレーションバレル６３が巻き付けられ、その圧着力によってゴム栓１０が端子金具６０に保持される。バレル受け部１１は止水部１２、延出部１３に比べて薄肉とされ、前端部を除いてほぼ一定の厚さで前後方向に延びている。バレル受け部１１の前端部は円環状のフランジ部１５とされ、このフランジ部１５によってインシュレーションバレル６３の抜け止めがなされる。

止水部１２はバレル受け部１１の後端に一体に連成され、前後方向にほぼ一定の間隔をあけて並列する複数条のリップ１６，１７を有している。リップ１６，１７は、止水部１２の内周面に周設される内周リップ１６と、止水部１２の外周面に周設される外周リップ１７とからなり、両リップ１６，１７が前後方向について部分的にラップしつつ位相をずらして構成されている。電線５０に嵌着されたゴム栓１０がキャビティ９１内に挿入されたときに、内周リップ１６が電線５０の外周面に密着され、外周リップ１７がゴム栓装着孔９５の内周面に密着されるようになっている。

リップ１６，１７は前後方向に３条設けられているが、後側２条のリップ１６，１７間に位置する谷間の深さは前側２条のリップ１６，１７間に位置する谷間の深さに比べ浅くなっており、これによって止水部１２の略後半部は略前半部に比べて厚肉となっている。また、内周リップ１６間に位置する谷間は、止水部１２の内周面を凹ませた底面フラット状の凹陥部１８とされ、電線５０の挿通時にも電線５０の外周面とは非接触とされる。そして、最後尾の外周リップ１７の直後方（止水部１２との境界となる位置）には、止水部１２の外周面をいっそう凹ませた断面半円弧状の第１の凹部２１が周方向に形成されている。この第１の凹部２１と厚み方向で対向する位置には最後尾の凹陥部１８Ａが位置しており、この最後尾の凹陥部１８Ａは他の凹陥部１８と比べて前後方向に長く延びる形態となっている。

延出部１３は止水部１２の後端に一体に連成され、その外周面側では止水部１２との間に第１の凹部２１を配して構成されている。延出部１３の内外両周面は前後方向に直線状に延びる形態であり、延出部１３の厚みは自然状態（弾縮されてない状態）では止水部１２における内外のリップ１６，１７の頂部間の厚みより小さくかつ内外の谷間の底面間の厚みより大きい。
延出部１３の内周面の最小径（後述する第２の凹部２２、テーパ縁２４を除く部分の内周径）は、自然状態では電線５０の外径よりも小さくなっており、電線挿通孔１４に電線５０が挿通されたときに、延出部１３の内周面が電線５０の外周面に密着される。一方、延出部１３の外周面の最大径（後述する第２の凹部２２、テーパ縁２４を除く部分の外周径）は自然状態ではゴム栓装着孔９５の内径より小さくなっており、電線５０に嵌着されたゴム栓１０がキャビティ９１内に挿入されたときに電線５０が後方へ真直ぐ延びた状態であると、延出部１３の外周面はゴム栓装着孔９５の内周面に非接触とされる。

延出部１３のうち前側略４分の１の領域は、ゴム栓１０がキャビティ９１内に正規深さで挿入されたときにゴム栓装着孔９５の内部に進入する進入領域１３Ａとされ、残りの後側略４分の３の領域はゴム栓１０がキャビティ９１内に正規深さで挿入されたときにゴム栓装着孔９５から外部に露出する露出領域１３Ｂとされる。延出部１３の露出領域１３Ｂには、前後方向の略中央部に、断面半円弧状の第２の凹部２２が内外両周面の周方向に凹み形成されている。この内外両周面における第２の凹部２２は前後方向に関して同位置に設定されている。

また、外周面側における第２の凹部２２の深さは、自然状態では第１の凹部２１の深さと概ね同じである。一方、内周面側における第２の凹部２２の深さは外周面側における第２の凹部２２の深さと概ね同じであり、かつ、この第２の凹部２２の底面は止水部１２における凹陥部１８の底面よりもさらに肉厚内部へ入った位置にある。

延出部１３の後端部には、第２の凹部２２の底面から肉厚方向に盛り上がる厚肉部２３が形成されている。厚肉部２３は、延出部１３のうち第２の凹部２２を除く部位とほぼ同じ厚みを有し、その内外両周面が直線状をなしている。もっとも、厚肉部２３（延出部１３）の後端の内外両周面はテーパ縁２４が切り欠き形成されており、外周面側におけるテーパ縁２４によって周囲の電線５０などとの干渉が回避され、内周面側におけるテーパ縁２４によって電線挿通孔１４への電線５０の誘い込みがなされるようになっている。

次に、本実施形態の作用を説明する。
ゴム栓１０の電線挿通孔１４に対して後方から電線５０が挿通される際には、テーパ縁２４によって電線５０の誘い込みがなされるとともに、厚肉部２３の厚肉形状によって電線挿通孔１４の開口形状が保たれ、電線５０がゴム栓１０内を円滑に貫通する。電線５０が挿通されたゴム栓１０は自然状態に比べて前後方向に引き伸ばされた形状となり、とりわけ薄肉部分が引っ張られ、止水部１２における最後尾の凹陥部１８Ａなどは自然状態に比べて２倍以上の長さにまで延びる（図１を参照）。

続いて、電線５０の端末に端子金具６０のバレル部６２，６３がかしめ接続され、端子金具６０がコネクタハウジング９０のキャビティ９１内に後方から挿入されることで、ゴム栓１０の止水部１２がゴム栓装着孔９５に水密状に嵌着される。この状態では、外周リップ１７がゴム栓装着孔９５の内周面に厚み方向に圧潰されつつ密着されるとともに、内周リップ１６が電線５０の外周面に厚み方向に圧潰されつつ密着され、もってキャビティ９１内のシールがとられ、キャビティ９１内に水が浸入するのが阻止される。また、こうして端子金具６０がキャビティ９１内に正規挿入されたときには、延出部１３の進入領域１３Ａはゴム栓装着孔９５に遊嵌されてそのギャップ範囲で電線５０に合わせて動き得るとともに、延出部１３における直線状の外周面はゴム栓装着孔９５の内外に臨んでゴム栓装着孔９５の開口縁と対向して配される。その後、両コネクタハウジング９０の嵌合に伴い、タブ挿入口９３を通してキャビティ９１内に前方から雄タブ７０が進入し、この雄タブ７０が端子金具６０の本体部６１内に挿入されて両端子金具が電気的に接続される（図２を参照）。

上記の状態から、電線５０に対してキャビティ９１への挿入方向と交差する方向に曲げ力が付与されると、電線５０が屈曲されるとともにこの電線５０との密着性が高い延出部１３は電線５０に追従して変形し、延出部１３における直線状の外周面がゴム栓装着孔９５の開口縁に干渉する。このとき、延出部１３の内外両周面における第２の凹部２２は薄肉であることに起因して特に大きく変形（伸縮）することになるが、その甲斐あって延出部１３のうち第２の凹部２２より前方の領域はその変形量が小さく抑えられる。なお、延出部１３は曲げ方向の内側では弾縮され、曲げ方向の外側では伸張される。

また、第１の凹部２１と最後尾の凹陥部１８Ａとによって延出部１３と止水部１２との間の連続性が部分的に断たれることにより、延出部１３の変形の影響が止水部１２に及ぶのが抑えられる。さらに、振動などによって電線５０が細かく振れた場合には、その振動力が厚肉部２３及び第１の凹部２１によって延出部１３で吸収され、止水部１２に振動力が伝播するのも抑えられる。

以上のように本実施形態によれば、延出部１３と止水部１２との間に第１の凹部２１が凹み形成されるとともに延出部１３に第２の凹部２２が凹み形成されているから、電線５０が屈曲されたときに延出部１３が電線５０に追従して変形しても、その影響が止水部１２に及ぶのを抑えることができ、止水部１２が変形するのを防止できる。その結果、止水部１２によるシール作用を良好に発揮させることができ、シール性の低下を阻止することができる。

また、延出部１３の後端部に厚肉部２３が形成されているから、ゴム栓１０への電線５０の挿通時に、電線５０によって延出部１３の後端部が切れるのを防止できるとともに、電線５０の挿入動作の安定性が担保される。
さらに、電線５０が屈曲されたときに、延出部１３の外周面がキャビティ９１の開口縁に干渉するという事情があるものの、延出部１３の外周面は直線状をなしているから、干渉によってゴム栓１０が切れるのを防止できる。

＜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形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）第１の凹部はゴム栓の外周面ばかりでなく内周面に形成されていてもよい。もっとも、上記実施形態１では、最後尾の凹陥部が実質的に第１の凹部としての役割を果たす。
（２）延出部の進入領域の外周面がキャビティ（ゴム栓装着孔）の内周面に密着する形態であっても構わない。
（３）ゴム栓は雄タブを有する雄側の端子金具に接続される構成であってもよい。
（４）リップの個数及び配置は任意であって上記実施形態１に限定されない。

本発明の実施形態１において、電線を挿通させたゴム栓が端子金具に接続された状態を示す図 端子金具がキャビティ内に挿入されて雄タブと接続された状態を示す図 電線が屈曲された状態を示す図 ゴム栓の断面図 ゴム栓の側面図

符号の説明

１０…ゴム栓
１２…止水部
１３…延出部
２１…第１の凹部
２２…第２の凹部
２３…厚肉部
５０…電線
９０…コネクタハウジング
９１…キャビティ
９５…ゴム栓装着孔

Claims (3)

1. 電線を挿通させた状態でコネクタハウジングのキャビティ内に挿入され、前記キャビティの内周面と前記電線の外周面との間のシールをとるゴム栓であって、
   前記キャビティの内側に配され、前記キャビティの内周面と前記電線の外周面とに密着可能な部位を有する止水部と、
   前記キャビティの内側と外側とに跨って配置され、前記電線の外周面に対して軸方向に密着可能な内周面を有するとともにこの内周面に平行な直線状の外周面を有する延出部とを備え、
   前記止水部と前記延出部との境界には、第１の凹部が内外両周面の少なくとも外周面に凹み形成され、
   前記延出部のうち前記キャビティの外側に位置する部位には、第２の凹部が内外両周面に凹み形成されていることを特徴とするゴム栓。
2. 前記延出部の端部には、前記第２の凹部の底面から径方向外側に肉盛りされた厚肉部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のゴム栓。
3. 請求項１または請求項２に記載のゴム栓が装着される防水コネクタであって、
   前記ゴム栓に挿通された電線が屈曲された場合に、前記コネクタハウジングのキャビティの開口縁に、前記延出部の外周面が干渉するように設定されていることを特徴とする防水コネクタ。

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