JP2009117265A - コネクタ用防水栓及びこれを備えた防水コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】シール部材の損傷を防止することができ、良好なシール性を得ることができるコネクタ用防水栓を提供する。
【解決手段】電線１００，１００の先端部に固定された端子金具２，２を内部に収容するハウジング３を封止するコネクタ用防水栓４において、ハウジング３内に圧入して収容され、電線１００，１００を挟圧保持してその外周面に密接する少なくとも２つのエレメント４０Ａ，４１Ａを有する弾性変形可能なシール部材４Ａと、シール部材４Ａを展開・折り畳み可能にエレメント４０Ａ，４１Ａを連結し、かつ端子金具２，２を挿入して電線１００，１００を挿通させる挿通孔６，６をエレメント４０Ａ，４１Ａ間に形成するヒンジ４Ｂ，４Ｂ，…とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、コネクタ用防水栓及びこれを備えた防水コネクタに関し、特に端子金具を収容するハウジングを封止するコネクタ用防水栓及びこれを備えた防水コネクタに関する。

従来の防水コネクタとして、電線の先端部に固定された端子金具と、この端子金具を内部に収容するハウジングと、このハウジングを封止（液封）する防水栓としてのシール部材と、このシール部材をハウジング内に位置決めして電線を保持するホルダとを備えたものがある（特許文献１）。

端子金具は、逆挿入防止用の突起（スタビライザ）を有し、ハウジング内に係止されている。

ハウジングは、端子金具を係止する係止部、及びスタビライザを案内するガイドを有し、電線挿入側及び外部端子接続側に開口して端子金具と共に電線の一部，シール部材及びホルダを内部に収容するように構成されている。

シール部材は、端子金具及び電線を圧入可能な挿通孔を有し、ハウジング内に圧接した状態で収容され、全体が例えばゴム等の軟質の弾性材料によって形成されている。

ホルダは、電線を挿通させる挿通孔を有し、ハウジング内に装着されている。そして、ハウジングに対するホルダの挿入時にシール部材を電線挿入側から外部端子接続側へ押圧して所定の位置に位置決めするように構成されている。

以上の構成により、防水コネクタの組み立ては、ハウジング内に電線挿入側の開口部からシール部材を挿入して所定の位置に配置し、次いでシール部材の電線挿入側にホルダを配置し、しかる後ホルダの挿通孔及びシール部材の挿通孔に端子金具を挿入して電線を挿通させ、端子金具をハウジング内の係止部に係止してから、ホルダを電線挿入側から外部端子接続側へ移動させてシール部材をその厚さ方向に押圧することにより行われる。

この場合、シール部材がホルダから押圧力を受けると、その厚さ方向に圧縮するとともに、ハウジング内面に圧接する方向に伸張してハウジングの開口部（電線挿入側の開口部）が封止される。
特開２００５−１２９４６０号公報

しかし、従来の防水コネクタによると、シール部材の挿通孔に電線を挿通させるに際し、端子金具のスタビライザがシール部材の挿通孔の内周部に引っ掛かってシール部材を損傷し、シール性が悪くなる恐れがある。

従って、本発明の目的は、シール部材の損傷を防止することができ、もって良好なシール性を得ることができるコネクタ用防水栓及びこれを備えた防水コネクタを提供することにある。

（１）本発明は、上記目的を達成するために、電線の先端部に固定された端子金具を内部に収容するハウジングを封止する弾性変形可能なシール部材からなり、前記シール部材は、前記ハウジング内に圧入して収容され、前記電線を挟圧保持してその外周面に密接する少なくとも２つのエレメントを有することを特徴とするコネクタ用防水栓を提供する。

（２）本発明は、上記目的を達成するために、電線の先端部に固定された端子金具を内部に収容するハウジングを封止するコネクタ用防水栓において、前記ハウジング内に圧入して収容され、前記電線を挟圧保持してその外周面に密接する少なくとも２つのエレメントを有する弾性変形可能なシール部材と、前記シール部材を展開・折り畳み可能に前記少なくとも２つのエレメントを連結し、かつ前記端子金具を挿入して前記電線を挿通させる挿通孔を前記少なくとも２つのエレメント間に形成するヒンジとを備えたことを特徴とするコネクタ用防水栓を提供する。

（３）本発明は、上記目的を達成するために、電線の先端部に固定された端子金具と、前記端子金具を内部に収容するハウジングと、前記ハウジングを封止するコネクタ用防水栓とを備え、前記コネクタ用防水栓は、前記ハウジング内に圧入して収容され、前記電線を挟圧保持してその外周面に密接する少なくとも２つのエレメントを有する弾性変形可能なシール部材と、前記シール部材を展開・折り畳み可能に前記少なくとも２つのエレメントを連結し、かつ前記端子金具を挿入して前記電線を挿通させる挿通孔を前記少なくとも２つのエレメント間に形成するヒンジとを含むことを特徴とする防水コネクタを提供する。

本発明によると、シール部材の損傷を防止することができ、良好なシール性を得ることができる。

[実施の形態]
図１は、本発明の実施の形態に係る防水コネクタの全体を説明するために示す分解斜視図である。図２は、本発明の実施の形態に係る防水コネクタの全体を説明するために示す縦断面図である。図３（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る防水コネクタの防水栓に対する電線の取付状態を説明するために示す斜視図である。図３（ａ）は防水栓の展開状態を、また図３（ｂ）は防水栓の折り畳み状態をそれぞれ示す。図４（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る防水コネクタの防水栓を示す斜視図である。図４（ａ）は防水栓の展開状態を、また図４（ｂ）は防水栓の折り畳み状態をそれぞれ示す。

〔防水コネクタの全体構成〕
図１及び図２において、符号１で示す防水コネクタは、電線１００，１００の先端部にそれぞれかしめ固定された端子金具２，２と、これら端子金具２，２を内部に収容するハウジング３と、このハウジング３を封止（液封）する防水栓４と、この防水栓４をハウジング３内に位置決めして電線１００，１００を保持するホルダ５とから大略構成されている。

（端子金具２，２構成）
端子金具２，２は、図１及び図２に示すように、それぞれが逆挿入防止用の突起（スタビライザ）２Ａ，２Ａを有し、ハウジング３内に係止されている。そして、全体が金属等の導電部材によって形成されている。

（ハウジング３の構成）
ハウジング３は、図１及び図２に示すように、電線挿入側及び外部端子接続側に開口して端子金具２，２と共に電線１００，１００の一部、防水栓４及びホルダ５を収容する収容空間３Ａを有し、全体がエポキシ樹脂等の絶縁性部材によって形成されている。ハウジング３の収容空間３Ａには、端子金具２，２を係止する係止部３Ｂ，３Ｂ、及びスタビライザ２Ａ，２Ａを案内するガイド３Ｃ，３Ｃが配置されている。

（防水栓４の構成）
防水栓４は、図３（ａ），（ｂ）及び図４（ａ），（ｂ）に示すように、シール部材４Ａ及びヒンジ４Ｂ，４Ｂ，…（本実施の形態では３個）からなり、ハウジング３における収容空間３Ａの電線挿入側に収容されている。

シール部材４Ａは、電線１００，１００を挟圧保持してその外周面に密接する１対のエレメント４０Ａ，４１Ａを有し、ハウジング３内に圧接した状態で収容されている。シール部材４Ａ（エレメント４０Ａ，４１Ａ）の材料としては、例えばシリコーンゴム，アクリルゴム等のプラスチックゴムからなる軟質の弾性材料が用いられる。

エレメント４０Ａ，４１Ａは、ハウジング３の内面に適合する第１シール面４００Ａ，４１０Ａ、電線１００，１００の外周面にそれぞれ適合する第２シール面４０１Ａ，４１１Ａ、及び第２シール面４０１Ａ，４１１Ａにそれぞれ連接する第３シール面４０２Ａ，４１２Ａを有し、全体が曲面体によって形成されている。第２シール面４０１Ａ及び第２シール面４１１Ａはそれぞれエレメント４０Ａ，４１Ａに２個ずつ配置され、また第３シール面４０２Ａ及び第３シール面４１２Ａはそれぞれエレメント４０Ａ，４１Ａに３個ずつ配置されている。

エレメント４０Ａには、ヒンジ４Ｂ，４Ｂ，…に近接する部位に位置し、かつ第３シール面４０２Ａ，４０２Ａ，…に突出する凸部４０ａ，４０ａ，…（本実施の形態では３個）が設けられている。エレメント４１Ａには、凸部４０ａ，４０ａ，…にそれぞれ嵌合する凹部４１ａ，４１ａ，４１ａ，…が設けられている。凹部４１ａ，４１ａ，…に対する凸部４０ａ，４０ａ，…の嵌合状態において、一方のエレメント４０Ａが他方のエレメント４１Ａに係止されている。

第１シール面４００Ａ，４１０Ａは、ハウジング３に対するシール部材４Ａの収容状態において、ハウジング３の内面に圧接する２つの略扁平な面、及びこれら２つの略扁平な面間に介在する滑らかな曲面で形成されている。第１シール面４００Ａ，４１０Ａの曲面には、ハウジング３に対する電線挿入方向に並列する複数の突子４００ａ，４００ａ，…、４１０ａ，４１０ａ，…が一体に設けられている。これにより、ハウジング３に対するシール部材４Ａの収容状態において、突子４００ａ，４００ａ，…、４１０ａ，４１０ａ，…がハウジング３の内面に圧接するため、ハウジング３の内面と第１シール面４００Ａ，４１０Ａの曲面との間の封止が効果的に行われる。

第２シール面４０１Ａ，４１１Ａ（共に２個）は、電線１００，１００の外周面の曲率と略同一の曲率をもつ内周面で形成されている。そして、ハウジング３に対するシール部材４Ａの収容状態において、それぞれが電線１００，１００を介して互いに圧接するように構成されている。

第３シール面４０２Ａ，４１２Ａ（共に３個）は、それぞれが互いに対向する略扁平な面で形成されている。そして、ハウジング３に対するシール部材４Ａの収容状態において、それぞれが互いに圧接するように構成されている。

ヒンジ４Ｂ，４Ｂ，…は、エレメント４０Ａ，４１Ａの幅方向に所定の間隔をもって並列し、エレメント４０Ａ，４１Ａの電線挿入側端部に一体に設けられ、全体が可撓性を有する帯状部材によって形成されている。そして、シール部材４Ａを図３（ａ）及び図４（ａ）に示すように展開可能に、図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように折り畳み可能にエレメント４０Ａ，４１Ａを連結するように構成されている。また、ヒンジ４Ｂ，４Ｂ，…は、端子金具２，２を挿入して電線１００，１００を挿通させる挿通孔６，６をエレメント４０Ａ，４１Ａ間に形成するように構成されている。すなわち、挿通孔６，６は、ヒンジ４Ｂ，４Ｂ，…のうち互いに隣接する２つのヒンジ４Ｂ，４Ｂ間に配置されている。

ヒンジ４Ｂ，４Ｂ，…の厚さは、エレメント４０Ａ，４１Ａの厚さより小さい寸法に設定されている。ヒンジ４Ｂ，４Ｂ，…のうちそれぞれが互いに隣接するヒンジ４Ｂ，４Ｂ間の寸法、及びエレメント４０Ａ，４１Ａ間の寸法（ヒンジ長）は、シール部材４Ａが展開された状態において、防水栓４（シール部材４Ａ及びヒンジ４Ｂ，４Ｂ，…）を損傷することなく、挿通孔６，６にそれぞれ端子金具２，２を挿入して電線１００，１００を挿通し得るような寸法に設定されている。

（ホルダ５の構成）
ホルダ５は、電線１００を挿通させる挿通孔５Ａ，５Ａを有し、ハウジング３内に挿入して装着されている。そして、ハウジング３に対するホルダ５の挿入時に予めエレメント４０Ａ，４１Ａによって電線１００，１００が挟圧保持された防水栓４、及び同じく予め電線１００，１００の先端部に固定された端子金具２，２をハウジング３の電線挿入側から外部端子接続側へ押圧して所定の位置に位置決めするように構成されている。ホルダ５には、ハウジング３に対する防水栓４の収容状態においてヒンジ４Ｂ，４Ｂ，…を収容する凹部（図示せず）が設けられている。

〔防水コネクタの組立方法〕
本発明の実施の形態に係る防水コネクタの組立方法につき、図５を参照して説明する。図５は、本発明の実施の形態に係る防水コネクタの組立方法を説明するために示すフローチャートである。

本実施の形態に示す防水コネクタの組立方法は、「電線の組み付け」，「防水栓の位置決め」及び「端子金具の組み付け」の各工程が順次実施されるため、これら各工程を順次説明する。なお、電線１００，１００の先端部には、それぞれ端子金具２，２がかしめ固定されているものとする。

「電線の組み付け」
先ず、ホルダ５の挿通孔５Ａ，５Ａにそれぞれ端子金具２，２を挿入して電線を挿通させる。

次いで、予め防水栓４のシール部材４Ａが展開された状態において、エレメント４０Ａ，４１Ａ間の挿通孔６，６にそれぞれ端子金具２，２を挿入して電線１００，１００を挿通させ、これら電線１００，１００をエレメント４１Ａの第２シール面４１１Ａ，４１１Ａに嵌合して載置する。

しかる後、ヒンジ４Ｂ，４Ｂ，…を折り曲げてシール部材４Ａを折り畳み、エレメント４０Ａの第２シール面４００Ａ，４００Ａにそれぞれ電線１００，１００を嵌合するとともに、エレメント４０Ａの凸部４０ａ，４０ａ，…をそれぞれエレメント４１Ａの凹部４１ａ，４１ａに嵌合してエレメント４０Ａをエレメント４１Ａに係止する。

この場合、エレメント４０Ａがエレメント４１Ａに係止されると、エレメント４０Ａ，４１Ａによって電線１００，１００が挟圧保持される。このため、エレメント４１Ａの第２シール面４１１Ａ，４１１Ａとエレメント４０Ａの第２シール面４０１Ａ，４０１Ａとが電線１００，１００を介して互いに圧接するため、第２シール面４０１Ａ，４０１Ａ及び第２シール面４１１Ａ，４１１Ａがそれぞれ電線１００，１００の外周面に密接する。また、エレメント４１Ａの第３シール面４１２Ａ，４１２Ａとエレメント４０Ａの第２シール面４０２Ａ，４０２Ａとが互いに密接する。これにより、電線１００，１００がシール部材４Ａ（防水栓４）に対して組み付け（取り付け）られる（図５のステップＳ１）。

「防水栓の位置決め」
端子金具２，２をハウジング３内に電線挿入側から外部端子接続側に向かって挿入するとともに、図５のステップＳ１においてシール部材４Ａに電線１００，１００が組み付けられた防水栓４を圧入してハウジング３（収容空間３Ａ）の電線挿入側に配置する。この場合、防水栓４がハウジング３の電線挿入側に配置されると、防水栓４がその圧入方向と直角な面方向に位置決めされる（図５のステップＳ２）。

「端子金具の組み付け」
ホルダ５をハウジング３内に挿入して防水栓４を電線挿入側から外部端子接続側に向かって押圧することにより、端子金具２，２と共に移動させて所定の位置に配置する。この場合、防水栓４の移動は、エレメント４０Ａの第１シール面４００Ａ（突子４００ａ，４００ａ，…）及びエレメント４１Ａの第１シール面４１０（４１０ａ，４１０ａ，…）がハウジング３の内面に圧接した状態を維持して行われる。また、端子金具２，２の移動は、ガイド３Ｃ，３Ｃがスタビライザ２Ａ，２Ａを案内することにより行われる。そして、防水栓４が所定の位置に配置されると、係止部３Ｂ，３Ｂによる係止によって端子金具２，２がハウジング３内に組み付けられる（図５のステップＳ３）。

[実施の形態の効果]
以上説明した実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。

（１）防水コネクタ１の組立時においてシール部材４Ａの損傷を防止することができ、良好なシール性を得ることができる。

（２）ヒンジ４Ｂ，４Ｂ，…によってエレメント４０Ａ，４１Ａが連結されているため、従来と同様に防水栓４を単一のピースによって形成することができる。

以上、本発明の防水コネクタを上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。

（１）本実施の形態では、エレメント４０Ａ，４１Ａ間にエレメント幅方向に並列するヒンジ４Ｂ，４Ｂ，…を設け、これらヒンジ４Ｂ，４Ｂ，…のうち互いに隣接する２つのヒンジ４Ｂ，４Ｂ間に挿通孔６，６を設ける場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、１対のエレメント間に単一のヒンジを設け、このヒンジに電線を挿通させる挿通孔を設けてもよい。

（２）本実施の形態では、エレメント４０Ａの第２シール面４０１Ａ及びエレメント４１Ａの第２シール面４１１Ａが電線１００，１００の外周面の曲率と略同一の曲率をもつ内周面で形成されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、両エレメントの第２シール面による開口形状が電線の断面積より小さい開口面積をもつ例えば矩形状であってもよい。

（３）本実施の形態では、ヒンジ４Ｂ，４Ｂ，…がエレメント４０Ａ，４１Ａの電線挿入側端部に配置されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、外部端子接続側端部（電線挿入側端部と反対側の端部）にヒンジを配置してもよい。

（４）本実施の形態では、エレメント４０Ａ，４１Ａ間にエレメント幅方向に１対の電線１００，１００が並設されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、３本以上の電線を配置しても勿論よい。

（５）本実施の形態では、防水栓４の折り畳み状態においてエレメント４０Ａ，４１Ａがエレメント厚さ方向に２段（１対）である場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、３段以上のエレメントであってもよい。この場合、シール部材をジグザク状に折り畳めるように複数のエレメントのうち互いに隣接する２つのエレメントをヒンジで連結する。

（６）本実施の形態では、第３シール面４０２Ａ，４１２Ａがそれぞれ凸部４１ａと凹部４１ａを有する平面で形成されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、波形状の凹凸面で各第３シール面を形成してもよい。この場合、各第３シール面を波形状の凹凸面で形成することに加え、電線における被覆部の外周面を波形状の凹凸面で形成してもよい。

本発明の実施の形態に係る防水コネクタの全体を説明するために示す分解斜視図。 本発明の実施の形態に係る防水コネクタの全体を説明するために示す縦断面図。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る防水コネクタの防水栓に対する電線の取付状態を説明するために示す斜視図。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る防水コネクタの防水栓を示す斜視図。 本発明の実施の形態に係る防水コネクタの組立方法を説明するために示すフローチャート。

符号の説明

１…防水コネクタ
２…端子金具、２Ａ…突起（スタビライザ）
３…ハウジング、３Ａ…収容空間、３Ｂ…係止部、３Ｃ…ガイド
４…防水栓、４Ａ…シール部材、４Ｂ…ヒンジ、４０Ａ，４１Ａ…エレメント、４００Ａ，４１０Ａ…第１シール面、４０１Ａ，４１１Ａ…第２シール面、４０２Ａ，４１２Ａ…第３シール面、４０ａ…凸部、４１ａ…凹部、４００ａ，４１０ａ…突子
５…ホルダ、５Ａ…挿通孔
６…挿通孔
１００…電線

Claims (3)

1. 電線の先端部に固定された端子金具を内部に収容するハウジングを封止する弾性変形可能なシール部材からなり、
   前記シール部材は、前記ハウジング内に圧入して収容され、前記電線を挟圧保持してその外周面に密接する少なくとも２つのエレメントを有する
   ことを特徴とするコネクタ用防水栓。
2. 電線の先端部に固定された端子金具を内部に収容するハウジングを封止するコネクタ用防水栓において、
   前記ハウジング内に圧入して収容され、前記電線を挟圧保持してその外周面に密接する少なくとも２つのエレメントを有する弾性変形可能なシール部材と、
   前記シール部材を展開・折り畳み可能に前記少なくとも２つのエレメントを連結し、かつ前記端子金具を挿入して前記電線を挿通させる挿通孔を前記少なくとも２つのエレメント間に形成するヒンジと
   を備えたことを特徴とするコネクタ用防水栓。
3. 電線の先端部に固定された端子金具と、
   前記端子金具を内部に収容するハウジングと、
   前記ハウジングを封止するコネクタ用防水栓とを備え、
   前記コネクタ用防水栓は、
   前記ハウジング内に圧入して収容され、前記電線を挟圧保持してその外周面に密接する少なくとも２つのエレメントを有する弾性変形可能なシール部材と、
   前記シール部材を展開・折り畳み可能に前記少なくとも２つのエレメントを連結し、かつ前記端子金具を挿入して前記電線を挿通させる挿通孔を前記少なくとも２つのエレメント間に形成するヒンジとを含む
   ことを特徴とする防水コネクタ。

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