JP2009193823A - 防水コネクタ用のダミー栓及び挿通孔閉止栓 - Google Patents

Abstract

【課題】ダミー栓の脱落規制を目的とする。
【解決手段】防水コネクタＵにおいて端子金具の収容されない空きのキャビティ３８に挿入して、水がキャビティ３８を通って防水コネクタＵ内に浸入することを防止する防水コネクタ用のダミー栓６０であって、キャビティ３８に対するダミー栓挿入方向に貫通する通気孔６６をダミー栓６０の内部に形成し、かつその通気孔６６に防水性と通気性との双方の機能を備えた防水性通気膜６８を設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、防水コネクタにおいて空きのキャビティを塞ぐことに用いるダミー栓及び挿通孔閉止栓に関する。

いわゆる個室防水タイプと称されるコネクタ１は、図１０に示すように、相手方コネクタ３との嵌合部分にシールリング５を装着することに加えて、端子金具７の後端側にゴム製のシール栓９を装着して、そのシール栓９で各キャビティ１１の入り口１３を塞ぐようにしている。この場合、端子金具７が挿入されず、空きとなったキャビティ１１はシールできないので、シール栓９の替わりにダミー栓１５を嵌め込むようにしている。

従来この種のダミー栓１５としては、図１１に示すように、中実円柱状のダミー栓本体１７の外周壁に、断面半円形で弾性変形可能な複数のリップ１９（図１１においては３つ）がダミー栓本体１７の軸線方向に間隔をあけて形成されたものが使用されていた。このリップ１９がキャビティ内周壁１１Ａに潰れながら接触することで摩擦抵抗となり、ダミー栓１５の抜けを防止する保持力となっていた。この一例としては下記特許文献１に記載のものが挙げられている。
特開平０９−３３０７６３号公報

ところで、上記のような防水コネクタでは、雌雄のコネクタ１、３を嵌合させると各キャビティ１１内は密閉された状態となる。この状態で、防水コネクタが室内の温度が高くなる場所（例えば車両のエンジンルーム内）に設置されると、設置場所の温度上昇に伴い、各キャビティ１１内の空気が膨張する。すると各キャビティ１１内の気圧（以下、内圧）が上昇し、外気との間に圧力差が生じる。すると、この圧力差によって、ダミー栓１５に抜け方向（キャビティ外に押し出す方向）の力Ｆが加わり、ダミー栓１５がキャビティ１１外方に押し出されてしまう。
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、ダミー栓の脱落規制を行うことを目的とする。

本発明（請求項１）は、防水コネクタにおいて端子金具の収容されない空きのキャビティに挿入して、水が前記空きキャビティを通って防水コネクタ内に浸入することを防止する防水コネクタ用のダミー栓であって、前記キャビティに対する前記ダミー栓挿入方向に貫通する通気孔を当該ダミー栓の内部に形成し、かつその通気孔に防水性と通気性との双方の機能を備えた防水性通気膜を設けたことに特徴を有する。このようにしておけば、防水性は無論のこと、キャビティ内の空気が熱膨張して外気との間に圧力差が生じても、膨張した空気を通気孔を通じて外部に逃がせる。従って、室内の温度が高くなる場所に防水コネクタを使用する場合にも、キャビティ内の圧力を外気と同じ圧力に保つことが出来、外気との間に圧力差を生じさせない。よって、ダミー栓の抜けを生じさせない。
また、ここでいう通気孔に防水性通気膜を設けるというのは、通気孔の始端もしくは終端の口縁部又は通気孔の内部のいずれかの場所に設けることを意味する。

本発明（請求項２）は、防水コネクタにおいて端子金具の収容されない空きのキャビティに挿入して、水が前記空きキャビティを通って防水コネクタ内に浸入することを防止する防水コネクタ用のダミー栓であって、前記キャビティの内周壁に弾性的に接触可能とされ、かつ内部に端子金具を挿通可能とする端子挿通孔を有するゴム製のシール栓と、前記シール栓の端子挿通孔に挿入可能な一方向に長い形状をなす軸栓部を有する挿通孔閉止栓とを備えてなると共に、前記軸栓部に対して前記一方向に貫通する通気孔を形成し、かつこの通気孔に通気性と防水性の双方の機能を備えた防水性通気膜を設けたところに特徴を有する。このようにしておけば、防水性は無論のこと、キャビティ内の空気が熱膨張して外気との間に圧力差が生じても、膨張した空気を通気孔を通じて外部に逃がせる。従って、室内の温度が高くなる場所に防水コネクタを使用する場合にも、キャビティ内の圧力を外気と同じ圧力に保つことが出来、外気との間に圧力差を生じさせない。よって、ダミー栓の抜けを生じさせない。
そしてまた、端子金具用に用いられるシール栓を使用してダミー栓を構成しており、ダミー栓それ専用に使用する新規部品はダミー栓を構成する一部品である挿通孔閉止栓だけで済む。従って、ダミー栓の全体を新規部品とした場合に比べて、ダミー栓を安価にでき、コストメリットがある。

上記発明の実施態様として以下の構成とすることが好ましい。
・前記挿通孔閉止栓は前記キャビティに対して挿通可能な円盤状の基部に前記軸栓部を一体的に形成したものであり、かつこの基部のうち前記キャビティの内周壁に向かい合う外周壁に前記キャビティの内周壁に当接して前記キャビティに対する前記ダミー栓の姿勢を保持する姿勢保持部を設けてもよい。このようにしておけば、ダミー栓の姿勢をキャビティに対して確実に保持できるので、キャビティ内周壁の全周に渡ってバランスよくダミー栓が当接する。このためより安定したシール性能を持たせることができる。

・前記防水性通気膜を前記通気孔の内部に設けてもよい。このようにしておけば、防水性通気膜はダミー栓によって覆われるので、防水性通気膜それ自体についての保護効果も高く、破損の恐れもほとんどない。

本発明（請求項５）は、内部に端子金具を挿通可能とする端子挿通孔を有するゴム製のシール栓と共に、防水コネクタ用のダミー栓を構成する挿通孔閉止栓であって、前記シール栓の端子挿通孔に挿入可能な一方向に長い形状をなす軸栓部を備えると共に、前記軸栓部に対して前記一方向に貫通する通気孔を形成し、かつその通気孔に通気性と防水性の双方の機能を備えたところに特徴を有する。このようにしておけば、端子金具用に用いられるシール栓を使用してダミー栓を構成しており、ダミー栓それ専用に使用する新規部品はダミー栓を構成する一部品である挿通孔閉止栓だけで済む。従って、ダミー栓の全体を新規部品とした場合に比べて、ダミー栓を安価にでき、コストメリットがある。

本発明によれば、空きキャビティに挿入されたダミー栓の脱落を防止できる。

＜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。
防水コネクタＵは雌型防水コネクタハウジング（以下、雌ハウジング３０という）と、雄型防水コネクタハウジング（以下、雄ハウジング５０という）とを主体に構成されている。

雌ハウジング３０は内筒部３２と、その外周を取り囲む外筒部３４とを後壁部３６にて連結した二重筒状をなしている。内筒部３２には、同内筒部３２を前後に貫通するようにしてキャビティ３８が複数個形成されている。各キャビティ３８には、図１において右手側にあたる入り口４４から端子金具（図示せず）が挿入される構成となっている。

一方、各キャビティ３８には撓み可能なランス３８Ｂが設けられている。係るランス３８Ｂは、キャビティ３８内に挿入された端子金具に係止して、これを抜け止めするものである。そして、係る係止状態においては、シール栓（図示せず）がキャビティ内周壁３８Ａに隙間無く密着して、キャビティ３８の入り口４４を密閉（シール）するようになっている。

また、内筒部３２の外周壁であって、基端寄りの位置には、環状の防水シール４０が外嵌されている。この防水シール４０は、内筒部３２の前部に配置され、ランス３８Ｂと共に端子金具を二重に抜け止めするフロントリテーナ４２にその前端を押さえられることで、内筒部３２に対して抜け止めされている。

そして、雌ハウジング３０の外筒部３４には、ロックアーム４８が設けられている。係るロックアーム４８は、後壁部３６の上面の支持部４６から前方に延設されており、支持部４６を支点として全体が弾性変位可能となっている。

雄ハウジング５０は、フード部５４と手掛け部５６とを前後に連結させたものである。フード部５４は雌ハウジング３０の内筒部３２を前方から受け入れ可能な有底筒型をなしている。そして、フード部５４の上面壁５４Ａには、上記ロックアーム４８の先端に設けられた係止部４９の相手となる係止受け部５２が設けられている。

以上のことから、雌ハウジング３０の内筒部３２と外筒部３４との間のスペースにフード部５４を差し込みつつ、上記雄ハウジング５０を上記雌ハウジング３０に嵌合させると、ロックアーム４８の係止部４９が係止受け部５２に係止して、両ハウジング３０、５０の嵌合状態が保持される構成となっている（図１参照）。

係る嵌合状態においては、防水シール４０が、内筒部３２の外周壁とフード部５４の内周壁との間に狭圧された状態で両対向面に密着することで、両ハウジング３０、５０間をシールする構成となっている。

尚、雌ハウジング３０に設けられる複数のキャビティ３８には、端子金具が収容されるものと、収容されず空きとなるものがあるが、係る空きキャビティ３８には、端子金具に設けられるシール栓に替えて、以下に説明するダミー栓６０が予め組み付けられており、当該空きキャビティ３８の入り口４４を塞いでシールする構成となっている。

ダミー栓６０は、シリコーンなどのゴム材（弾性材料）より構成され、図１に示すように円柱状のダミー栓本体６２と、その外周壁に一体的に設けられた複数（本実施形態では３つ）のリップ６４とを主体に構成されている。

リップ６４は断面が半円形をなすと共に、ダミー栓本体６２の全周に渡って形成され、全体としては環状をなしている。そして、ダミー栓本体６２の外周面に対するリップ６４の張り出し高さは、リップ６４の天頂部がキャビティ内周壁３８Ａに干渉するような高さ（言い換えれば、当該部分の外径寸法Ａ１が、キャビティ３８の内径寸法Ａ２より大きい）としてある。

このような構成とすることで、ダミー栓６０をキャビティ３８に組み付けると、ダミー栓６０の全体が縮径方向に変形し、その反発力によりリップ６４の天頂部がキャビティ内周壁３８Ａにその全周に渡って弾接する構成となっている。

また、図２にて示すように、ダミー栓本体６２には、ダミー栓本体６２の軸線に沿って、通気孔６６が形成されている。この通気孔６６はダミー栓本体６２をキャビティ３８に対するダミー栓本体６２の挿入方向（図２における左右方向）に貫通している。

そして、本実施形態のものは、通気孔６６内部の中央部分に通気孔６６の形状に倣った円形状の防水性通気膜６８が取り付けられている（図３参照）。この防水性通気膜６８の通気孔６６に対する取り付けはインサート成形によりなされ、防水性通気膜６８の外周部分は通気孔６６の内壁６６Ａに対して密着状に接合されている。

係る防水性通気膜６８は例えば、多数の不規則形状の微細孔（孔径０．１μｍ〜１０μｍ）が不規則方向に形成された多孔質ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂シート（厚さ数μｍ〜数百μｍ）であり、気体の通過を許容し（通気性）且つ液体の通過を阻止する（防水性）ようになっている。

このような構成とすることで、通気孔６６を通じたキャビティ３８内への水の浸入を防水性通気膜６８により防止することが可能となり、かつキャビティ３８の内圧と外気との間で圧力差が生じたときに、キャビティ３８内の空気を通気孔６６を通って外部に逃がすことが出来る。

また、図２及び図３にて示すように、ダミー栓本体６２の前後両側の端面６２Ａであって、その外周部には、環状の突縁６９が設けられている。この突縁６９は断面半円形状をなし、全体として丸みを帯びた形状となっている。

次に、上記した防水コネクタＵの作用効果について、防水コネクタＵが車内のエンジンルーム内に設置される場合を例にとって説明する。エンジンルームではエンジンの駆動に伴い、室内の温度が高くなる。すると、室内の温度上昇に伴って密閉された各キャビティ３８では、空気の熱膨張によって気圧（以下、内圧）が上昇する。

このとき、各キャビティ３８で熱膨張した空気は、図２の矢線Ｃで示すように、通気孔６６を通じてキャビティ３８外に抜ける。そのため、キャビティ３８内の圧力が外気と同じ圧力に保たれ、外気との間に圧力差が生じない。よって、ダミー栓６０の抜けを生じさせない。

また、本実施形態のものは、通気孔６６を塞ぐようにして防水性通気膜６８を設けてあり、防水性も無論確保される。しかも、この防水性通気膜６８は通気孔６６の内部に設けてあり、ダミー栓本体６２によって覆われている。よって、防水性通気膜６８それ自体についての保護効果も高く、破損の恐れもほとんどない。

また、本実施形態のものは、ダミー栓６０の端面６２Ａに環状の突縁６９を形成してある。このようにしておけば、工場においてダミー栓６０を一括して持ち運ぶ場合など、ダミー栓６０を袋詰めしたときにも、袋内のダミー栓６０同士の接触面積が少なくなり、ダミー栓６０同士が貼り付かない（図４参照）。そのため、袋詰めされた複数のダミー栓６０から、各ダミー栓６０を１つずつ簡単に取り出すことができ、取り出し作業性がよい。また、図５で示すように、ダミー栓６０の端面に丸みを付けておいても、同様の効果を得ることができる。

＜実施形態２＞
本発明の実施形態２を図６ないし図７によって説明する。
実施形態１のものは、空きキャビティを塞ぐダミー栓の一例として、ダミー栓を全くの新規部品とした例を示したが、実施形態２では端子金具用のシール栓を流用しており、図６にて示すように、ダミー栓７０をシール栓７２と挿通孔閉止栓８０の２部品で構成している。また、前記実施形態１と同一の構成については同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところについてのみ説明する。

シール栓７２はシリコーンなどのゴム材（弾性材料）よりなり、全体としては円柱状をなしている。このシール栓７２の外周壁には複数（本実施形態では２つ）の外周リップ７８が一体的に形成されている。外周リップ７８は外周壁の全周に渡る環状をなしており、キャビティ内周壁３８Ａに弾性的に密着してキャビティ３８との間をシールする機能を担うものである。

シール栓７２には、端子挿通孔７４が軸線に沿って貫通している。端子挿通孔７４には端子金具（図示せず）、或いは次に説明する挿通孔閉止栓８０を択一的に挿通できる構成となっており、また、端子挿通孔７４の孔壁には複数（本実施形態では２つ）の内周リップ７５が一体的に形成されている。内周リップ７５は端子挿通孔７４の内側に環状をなして張り出しており、端子挿通孔７４に挿通された端子金具或いは挿通孔閉止栓８０との間をシールする機能を担うものである。

挿通孔閉止栓８０は、例えば合成樹脂製であって、シール栓７２の外径とほぼ同じ大きさの円盤状をなす基部８２と、この基部８２と一体的に形成される軸柱部８４とから構成されている。軸柱部８４は、基部８２の径方向の中央から図６において水平方向（本発明における「端子挿通孔に挿入可能な一方向」に相当）に延びる円柱状をなしている。この軸栓部８４の外径は端子挿通孔７４の孔径より小径に設定してあり、軸栓部８４を端子挿通孔７４に挿通させつつシール栓７２に挿通孔閉止栓８０を組み付けることが出来るようになっている。

挿通孔閉止栓８０は、シール栓７２に対して基部８２の挿入方向前側の端面８２Ａがシール栓７２の一方の端面７２Ａに対して突き当たるまで差し込まれており、シール栓７２を貫通した軸栓部８４の先端がシール栓７２の他方の端面７２Ａより図６にて示す左側に突出する構成となっている。尚、軸栓部８４の先端は球状をなしており、シール栓７２に対する挿通孔閉止栓８０の組み付けが円滑に実施できる構成となっている。

上記の如く構成された挿通孔閉止栓８０には軸柱部８４の軸線に沿って通気孔８６が形成されている。この通気孔８６は挿通孔閉止栓８０をキャビティ３８に対するダミー栓７０の挿入方向（図６に示す左右方向）に貫通している。係る通気孔８６内部の中央部分には、実施形態１のものと同様に、インサート成形によって防水性通気膜６８が設けられている。

このような構成とすることで、図７にて示すように、通気孔８６を通じたキャビティ３８内への水の浸入を防水性通気膜６８により防止することが可能となり、かつキャビティ３８の内圧と外気との間で圧力差が生じたときに、キャビティ３８内の空気を通気孔８６を通って外部に逃がすことが出来る。

また、基部８２の外周壁８４Ａであって、図７の右手側にあたる後端部には、姿勢保持部８８が形成されている。この姿勢保持部８８は周方向に等間隔で複数（本実施形態では１２０度間隔で３つ）設けられている。係る姿勢保持部８８はキャビティ３８にダミー栓７０を組み付けたきに、キャビティ内周壁３８Ａに丁度突き当たるようにその形状が設定してあり、キャビティ３８に対するダミー栓７０の組み付け姿勢を保持（言い換えれば、倒れ規制）する機能を担っている。

このため、ダミー栓７０の姿勢をキャビティに対して確実に保持できるので、キャビティ内周壁の全周に渡ってバランスよくダミー栓の外周リップ７８が当接する。よって、より安定したシール性能を持たせることができる。尚、姿勢保持部８８は挿入方向の前側がテーパ状をなしており、キャビティ３８に対するダミー栓７０の組み付け操作が円滑に実施できる構成となっている。

また、上記構成としておくことで、特に、以下のような場合に有効となる。すなわち、シール栓７２は端子金具に使用することを前提として設計されており、キャビティ３８に挿入されたときに、それ単独で姿勢を保持するのに十分な全長に設定されていないものもあるが、このものについても支障なく使用可能となる。

以上述べたように、実施形態２のものでは、端子金具用に用いられるシール栓７２を使用してダミー栓７０を構成しており、ダミー栓７０それ専用に使用する新規部品はダミー栓７０を構成する一部品である挿通孔閉止栓８０だけで済む。従って、実施形態１のようにダミー栓全体を新規部品とした場合に比べて、ダミー栓を安価にでき、コストメリットがある。

＜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）防水性通気膜６８を通気孔６６、８６の内部の中央部分に設けたが、例えば図８で示すように、ダミー栓本体６２の端面６２Ａに設けてもよい。

（２）防水性通気膜６８として、単層のものを例示したが、複層の防水性通気膜であってもよい。例えば、多孔質ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）に強度確保のためポリエステル、ポリオレフィン等の樹脂繊維で形成された不織布を積層した２層構造としてもよい。

（３）防水性通気膜６８の材質として多孔質ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を例示したが、これに限定されず、例えば、材質としては、多孔質ポリオレフィンなどを用いてもよい。また多孔質であることも限定されず、例えば、無孔質で防水性を備え、且つ気体透過性を有した無孔質エーテル系ポリウレタンなどの樹脂層を用いてもよい。

（４）防水性通気膜６８は通気孔６６、８６に複数枚設けてもよい。

（５）挿通孔閉止栓８０に姿勢保持部８８を設けたが、これに限られず、図９で示すように姿勢保持部がないものでもよい。

（６）姿勢保持部８８は外周方向に対して間欠的（１２０度間隔）に配置される構成としたが、ダミー栓の姿勢保持ができればよく、例えば、全周に渡って連続的に形成されたものでもよい。

実施形態１のダミー栓をキャビティ内へ挿入する動作を示す図 実施形態１のダミー栓をキャビティ内に挿入した状態の断面図 実施形態１のダミー栓を挿入方向から見た図 実施形態１のダミー栓が２つ接触している状態の断面図 実施形態１のダミー栓の端面に丸みをつけた状態を示す断面図 実施形態２のダミー栓を示す断面図 実施形態２のダミー栓をキャビティ内に挿入した状態の断面図 防水性通気膜をダミー栓本体の端面に設けた変形例を示す図 姿勢保持部を設けていない変形例を示す図 従来のダミー栓をキャビティ内へ挿入する動作を示す図 図１０のキャビティ入り口付近の拡大図

符号の説明

Ｕ…防水コネクタ
３８…キャビティ
３８Ａ…キャビティ内周壁
６０、７０…ダミー栓
６６、８６…通気孔
６８…防水性通気膜
７２…シール栓
７４…端子挿通孔
８０…挿通孔閉止栓
８２…基部
８４…軸栓部
８４Ａ…基部の外周壁
８８…姿勢保持部

Claims (5)

1. 防水コネクタにおいて端子金具の収容されない空きのキャビティに挿入して、水が前記空きキャビティを通って防水コネクタ内に浸入することを防止する防水コネクタ用のダミー栓であって、
   前記キャビティに対する前記ダミー栓挿入方向に貫通する通気孔を当該ダミー栓の内部に形成し、かつその通気孔に防水性と通気性との双方の機能を備えた防水性通気膜を設けたことを特徴とする防水コネクタ用のダミー栓。
2. 防水コネクタにおいて端子金具の収容されない空きのキャビティに挿入して、水が前記空きキャビティを通って防水コネクタ内に浸入することを防止する防水コネクタ用のダミー栓であって、
   前記キャビティの内周壁に弾性的に接触可能とされ、かつ内部に端子金具を挿通可能とする端子挿通孔を有するゴム製のシール栓と、
   前記シール栓の端子挿通孔に挿入可能な一方向に長い形状をなす軸栓部を有する挿通孔閉止栓とを備えてなると共に、
   前記軸栓部に対して前記一方向に貫通する通気孔を形成し、かつこの通気孔に通気性と防水性の双方の機能を備えた防水性通気膜を設けたことを特徴とする防水コネクタ用のダミー栓。
3. 請求項２に記載の防水コネクタ用のダミー栓であって、
   前記挿通孔閉止栓は前記キャビティに対して挿通可能な円盤状の基部に前記軸栓部を一体的に形成したものであり、
   かつこの基部のうち前記キャビティの内周壁に向かい合う外周壁に前記キャビティの内周壁に当接して前記キャビティに対する前記ダミー栓の姿勢を保持する姿勢保持部を設けたことを特徴とする防水コネクタ用のダミー栓。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の防水コネクタ用のダミー栓であって、前記防水性通気膜を前記通気孔の内部に設けたことを特徴とする防水コネクタ用のダミー栓。
5. 内部に端子金具を挿通可能とする端子挿通孔を有するゴム製のシール栓と共に、防水コネクタ用のダミー栓を構成する挿通孔閉止栓であって、
   前記シール栓の端子挿通孔に挿入可能な一方向に長い形状をなす軸栓部を備えると共に、前記軸栓部に対して前記一方向に貫通する通気孔を形成し、かつその通気孔に通気性と防水性の双方の機能を備えた防水性通気膜を設けたことを特徴とする挿通孔閉止栓。

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