JP2010073446A - 防水コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】電線が振れた場合に、シール性が低下するのを防止する。
【解決手段】防水コネクタは、ゴム栓７０の電線挿通孔７１の内周面が電線１００の外周面に密着し、ゴム栓７０の外周面がハウジング１０の凹部２１の内周面に密着することにより、ハウジング１０内のシールがとられ、かつゴム栓ホルダ８０がゴム栓７０に後方から当接することでゴム栓７０の凹部２１からの抜け止めがなされる。ゴム栓７０は、凹部２１の奥面を覆うように配される本体部７２と、この本体部７２との間に各電線挿通孔７１を共有しつつ本体部７２の後面から後方へ突出して、ゴム栓ホルダ８０の電線通し孔８２にその前方から挿入される複数の筒部７３とからなる。
【選択図】図７

Description

本発明は、防水コネクタに関する。

特許文献１には、従来の防水コネクタが開示されている。これは、電線の端末に接続される端子金具と、端子金具が挿入される複数のキャビティを有するハウジングと、ハウジングの後面に開口する凹部に収容され、各キャビティと対応する位置毎に、電線を密着状態で通す電線挿通孔を有するゴム栓と、ゴム栓に続いてハウジングに後方から取り付けられ、各電線挿通孔と対応する位置毎に、電線を遊挿状態で通す電線通し孔を有するゴム栓ホルダとを備えている。そして、電線挿通孔の内周面が電線の外周面に密着し、ゴム栓の外周面が凹部の内周面に密着することにより、ハウジング内のシールがとられ、かつゴム栓ホルダがゴム栓の後面に後方から押し当てられることにより、ゴム栓の凹部からの抜け止めがなされるようになっている。また、ゴム栓は、各電線挿通孔を保有して凹部の奥面を覆うように配されるマット状の本体部を有し、組み付け状態ではこの本体部の後面とゴム栓ホルダの前面とがフラットに面当りし、かつ電線挿通孔の後端と電線通し孔の前端とが対向して配されるようになっている。
特開２００６−６６２０８公報

ところで、防水コネクタの外部に導出された電線が振れたときに、その振れ方向に位置する電線の外周部分が対向する電線挿通孔の内周面に過度に密着する一方、その振れ方向と反対側に位置する電線の外周部分が対向する電線挿通孔の内周面から離間し、この離間部分に起因してシール性が低下することがある。特に、電線として、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる芯線を有するアルミ系の電線を用いた場合には、一般的な銅電線に比べて線クセがつきやすく振れ前の元の状態に戻りにくいため、上記のような場合に、シール性の低下をまねき易いという事情がある。

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、電線が振れた場合に、シール性が低下するのを防止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、電線の端末に接続される端子金具と、前記端子金具が挿入される複数のキャビティを有し、後面から前記電線が引き出されるハウジングと、前記ハウジングの後面に開口する凹部に収容され、前記各キャビティと対応する位置毎に電線挿通孔を有する一括型のゴム栓と、前記ハウジングに後方から取り付けられ、前記各電線挿通孔と対応する位置毎に電線通し孔を有するゴム栓ホルダとを備え、前記電線挿通孔の内周面が前記電線の外周面に密着し、前記ゴム栓の外周面が前記凹部の内周面に密着することにより、前記ハウジング内のシールがとられ、かつ前記ゴム栓ホルダが前記ゴム栓に後方から当接することで前記ゴム栓の前記凹部からの抜け止めがなされる防水コネクタであって、前記ゴム栓は、前記凹部の奥面を覆うように配される本体部と、この本体部との間に前記各電線挿通孔を共有しつつ前記本体部の後面から後方へ突出して、前記電線通し孔にその前方から挿入される複数の筒部とからな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、前記電線通し孔に前記筒部が挿入されたときに、前記筒部の外周面と前記電線通し孔の内周面との間には間隙があいているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記電線挿通孔の内周面には前記電線に圧縮されるリップが設けられており、このリップの圧縮代が前記間隙よりも大きいところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のものにおいて、前記電線通し孔に前記筒部が挿入されたときに、前記筒部の後端は前記電線通し孔の後端よりも後方に位置しているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
外部に導出された電線が振れた場合には、その振れ方向に位置する筒部の外周部分が対向する電線通し孔の内周面に当接することで電線のそれ以上の変位が規制されるため、ゴム栓の本体部に電線の振れの影響力が及ぶのが回避される。その結果、ゴム栓のシール性が低下するのが防止される。

＜請求項２の発明＞
電線通し孔に筒部が挿入されたときに、筒部の外周面と電線通し孔の内周面との間には間隙があいているため、筒部とゴム栓ホルダとの間に過大な干渉を伴うことなくゴム栓ホルダを組み付けることができ、組み付け作業性に優れる。

＜請求項３の発明＞
リップの圧縮代が筒部の外周面と電線通し孔の内周面との間隙よりも大きいから、電線が振れて筒部が電線通し孔の内周面に当接してもなおリップの圧縮状態が保たれ、シール性のさらなる向上を図れる。

＜請求項４の発明＞
電線通し孔に筒部が挿入されたときに、筒部の後端が電線通し孔の後端よりも後方に位置しているから、端子金具がゴム栓の電線挿通孔に直接挿入されることとなり、ゴム栓ホルダの電線通し孔を経て電線挿通孔に挿入されるよりも、挿入安定性に優れる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図７によって説明する。本実施形態に係る防水コネクタは、ハウジング１０、リテーナ４０、シールリング５０、端子金具６０、ゴム栓７０及びゴム栓ホルダ８０を備えて構成されている。

ハウジング１０は合成樹脂製であって、図１に示すように、端子金具６０を収容可能な複数のキャビティ１１を有する幅方向に長いブロック状のハウジング本体１２と、ハウジング本体１２の外周面を覆う幅方向に長い筒状の嵌合筒部１３とを有している。嵌合筒部１３の後端とハウジング本体１２の外周面とは前後方向と直交して配される連結部１４によって連係され、連結部１４の前方でかつ嵌合筒部１３とハウジング本体１２との間は、前方から図示しない相手コネクタのフード部を嵌合可能な組み付け空間１５とされている。嵌合筒部１３の外周面には相手コネクタとの嵌合動作を助成する図示しない倍力部材が装着可能とされている。嵌合筒部１３の外周面の前端部には幅方向に延びる断面略Ｌ字形の一対のレール部１６が設けられ、このレール部１６に沿って倍力部材の動作案内がなされるようになっている。

ハウジング本体１２の外周面にはゴム製のシールリング５０が嵌着されている。シールリング５０は、連結部１４の直前方に配され、ハウジング本体１２の外周面とフード部の内周面とに密着することで両コネクタ間のシールをとる役割をはたす。キャビティ１１は幅方向に複数列でかつ高さ方向に複数段に分かれて配され、図２及び図７に示すように、ハウジング本体１２の幅方向中間部には小型の端子金具６０を挿入可能な複数のキャビティ１１からなる小キャビティ群１７が配され、ハウジング本体１２の幅方向両端部には大型の端子金具６０を挿入可能な複数のキャビティ１１からなる大キャビティ群１８が配されている。小キャビティ群１７は、図１に示すように、上中下３段のキャビティ１１からなり、このうち、上段のキャビティ１１と中段のキャビティ１１との間は、中段のキャビティ１１と下段のキャビティ１１との間よりも高さ方向の離間距離が狭くなっている。上中両段のキャビティ１１には端子金具６０が互いに背合わせ状に収容されており、中下両段のキャビティ１１には端子金具６０が互いに腹合わせ状に収容されている。各キャビティ１１の内壁には端子金具６０を係止可能なランス１９が撓み可能に設けられ、中下両段のキャビティ１１と対応するランス１９が互いに背合わせ状に配されている。

端子金具６０は銅又は銅合金からなる導電性の金属板を曲げ加工等して一体に成形され、図示しない相手端子金具のタブを受容してこのタブと電気的に接続される角筒状の接続部６１と、接続部６１よりも後方に位置して電線１００に電気的に接続されるオープンバレル状のバレル部６２とを有している。接続部６１の周壁にはランス１９と係止可能なランス受部６３が形成されている。大型の端子金具６０は、電線１００に嵌着された図示しないセパレートゴム栓に圧着されるインシュレーションバレル６４をバレル部６２の一部に有しており、このセパレートゴム栓が大キャビティ群１８のキャビティ１１の内周面に水密状に密着可能とされている。一方、小型の端子金具６０は、電線１００に圧着されるインシュレーションバレル６４をバレル部６２の一部に有しており、その接続部６１の断面外形のサイズが電線１００の断面外形のサイズよりやや大きい程度とされている。電線１００は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる素線を撚り合せてなる芯線と、芯線の周りを被覆する樹脂製の絶縁被覆とによって構成されている。

ハウジング本体１２の後面には、小キャビティ群１７と対応する位置であって大キャビティ群１８に両側を挟まれる位置に、１つの凹部２１が開口して形成されている。凹部２１の奥面は、ゴム栓７０の前端と面当り可能な略垂直に切り立つフラット面とされ、前後方向について連結部１４よりもやや後方に位置している。また、ハウジング本体１２の外周面のうち、凹部２１を包囲する周壁の外周面には、幅方向両側に１対ずつのホルダロック部２２が突設されている。幅方向の両ホルダロック部２２の幅方向中心は凹部２１及びハウジング本体１２の各幅方向中央から一側に偏心している。

リテーナ４０は合成樹脂製であって、嵌合筒部１３の側壁を貫通したあとハウジング本体１２のキャビティ１１内に進入可能とされている。リテーナ４０には、端子金具６０の接続部６１の後端を係止する抜止部４１が設けられており、この抜止部４１によって端子金具６０がランス１９とともに二重に抜け止めされるようになっている。

ゴム栓７０はシリコン等のゴム製であって、凹部２１内に収容可能とされ、小キャビティ群１７のキャビティ１１と対応する位置毎に、電線１００を密着状態で通す複数の電線挿通孔７１を有している。具体的にはゴム栓７０は、図５及び図６に示すように、凹部２１内に密嵌されて幅方向に長い矩形マット状の本体部７２と、本体部７２との間に各電線挿通孔７１を共有しながら各電線挿通孔７１と対応する位置毎に、本体部７２の後面から後方に突出する筒状、詳細には円筒状の複数の筒部７３とからなる。各電線挿通孔７１は本体部７２から筒部７３にかけて段差なく略水平に一体に連続している。なお、筒部７３の前後長さ（突出寸法）は本体部７２の前後長さ（厚み）の２分の１弱とされている。

本体部７２の前面は略垂直に切り立って凹部２１の奥面に面当り可能なフラット面とされ、本体部７２の後面は同じく略垂直に切り立ってゴム栓ホルダ８０の前面に面当り可能なフラット面とされている。本体部７２の電線挿通孔７１の内周面には、図７に示すように、前後方向に複数条の内側リップ７４が設けられている。各内側リップ７４は電線１００の外周面に対して所定の圧縮代で圧潰されつつ密着されるようになっている。また、本体部７２の外周面には、前後方向について内側リップ７４と重なる位置に、前後方向に複数条の外側リップ７５が設けられている。各外側リップ７５は凹部２１の内周面に対して所定の圧縮代で圧潰されつつ密着されるようになっている。なお、筒部７３には内側リップ７４及び外側リップ７５のいずれも設けられておらず、筒部７３の外周面及び内周面は全面に亘ってフラット面とされている。

続いてゴム栓ホルダ８０について説明すると、ゴム栓ホルダ８０は合成樹脂製であって、全体として平板状をなすホルダ本体８１を有している。ホルダ本体８１は、図３及び図４に示すように、各電線挿通孔７１と対応する位置毎に、言い換えれば各キャビティ１１と対応する位置毎に、電線１００及び筒部７３を遊挿状態で通す複数の電線通し孔８２を有している。各電線通し孔８２は端子金具６０の接続部６１の断面外形とほぼ適合する角形状をなしている。ホルダ本体８１の前面は略垂直に切り立って本体部７２の後面に後方から押し当てられる押さえ面とされ、この押さえ面が本体部７２の後面に当接することにより、ゴム栓７０のキャビティ１１からの抜け止めがなされるとともに、ゴム栓７０（本体部７２）の姿勢が略垂直に矯正されるようになっている。

ホルダ本体８１にはその周縁の全周に亘って周回するホルダ周壁８４が後方に突出して設けられ、かつホルダ本体８１の後面にはホルダ周壁８４の内面と一体に連なりつつ中下両段の電線通し孔８２間を横切る横リブ８５が同じく後方へ突出して設けられている。ホルダ周壁８４には、幅方向両側に１対ずつのホルダロック受部８６が前方に突出して設けられている。ホルダロック受部８６はホルダロック部２２を弾性的に嵌合可能な略角Ｕ字形をなし、ホルダロック受部８６がホルダロック部２２に係止されることでゴム栓ホルダ８０がハウジング１０に保持されるようになっている。幅方向の両ホルダロック受部８６の幅方向中心はゴム栓ホルダ８０の幅方向中央から一側に偏心している。

ここで、ゴム栓ホルダ８０のゴム栓７０への組み付け状態においては、各電線通し孔８２にその前方から対向する筒部７３が挿入される。このとき、筒部７３の外周面は電線通し孔８２の内周面に非接触とされ、両面間には内側リップ７４の突出寸法よりも小さい間隔があけられている。また、組み付け状態においては、筒部７３の後端は、前後方向に関してホルダ周壁８４の後端とほぼ同じ位置で、かつ電線通し孔８２の後端よりも後方位置に露出して配されている。したがって、筒部７３の後端開口が端子金具６０の挿入口として機能することとなる。

次に、本実施形態の作用効果を説明する。
まず組み付けにあたり、凹部２１内にゴム栓７０を嵌合状態で収容し、次いでゴム栓７０の後面にゴム栓ホルダ８０を押し当てた状態でこのゴム栓ホルダ８０をハウジング１０に取り付ける。ホルダロック受部８６がホルダロック部２２に弾性的に係止されると、ゴム栓ホルダ８０がハウジング１０に正規に保持され、それと同時にゴム栓７０の抜け止めがなされる。各電線通し孔８２に筒部７３が進入するときには、筒部７３とゴム栓ホルダ８０とが非接触状態に保たれる分、組み付け抵抗が小さく抑えられる。なお、凹部２１への挿入前に、各電線通し孔８２に筒部７３を挿入することで、ゴム栓ホルダ８０にゴム栓７０を予め合体させておいてもよい。

次に、筒部７３の後端開口に後方から電線１００付きの端子金具６０を挿入し、この端子金具６０を電線挿通孔７１からキャビティ１１内に押し込む。キャビティ１１内に正規挿入された端子金具６０は、ランス１９によって一次的に係止され、さらにリテーナ４０がハウジング１０に正規深さで装着されることにより、抜止部４１によって二次的に係止される。この状態では、内側リップ７４が電線１００に弾縮状態で密着してキャビティ１１内のシールがとられるとともに、外側リップ７５が凹部２１の内周面に弾縮状態で密着して凹部２１内のシールがとられる。

ところで、防水コネクタの外部に導出された電線１００が所定の配線方向と交差する向きに振れると、電線１００がアルミ系の電線であって線クセがつき易いことに起因し、電線１００の振れ方向にゴム栓７０の本体部７２が追従変位し、振れ方向と反対側に位置する内側リップ７４が電線１００との間の圧縮代を保てなくなってシール性が低下する懸念がある。しかるに本実施形態によれば、図７に示すように、電線１００の振れ方向に筒部７３が弾性的に変位し、その振れ方向で対向する電線通し孔８２の内周部分に筒部７３が当接するため、それ以上に電線１００が振れても、その振れの影響力が本体部７２側に及ぶのが回避される。したがって、電線挿通孔７１の内周面（内側リップ７４）と電線１００の外周面との密着状態が適正に保たれ、所定のシール性が維持される。

また本実施形態によれば、内側リップ７４の圧縮代は筒部７３の外周面と電線通し孔８２の内周面との間隙よりも大きく設定されている。したがって、電線１００が振れて筒部７３が電線通し孔８２の内周面に当接してもなお内側リップ７４の圧縮状態が保たれていることが保証され、シール性のさらなる向上を図れる。
また、電線通し孔８２に筒部７３が挿入されたときに、筒部７３の外周面と電線通し孔８２の内周面との間には間隙があいていることにより、筒部７３とゴム栓ホルダ８０との間に過大な干渉を伴うことなくゴム栓ホルダ８０を組み付けることができ、組み付け作業性に優れる。

さらに、電線通し孔８２に筒部７３が挿入されたときに、筒部７３の後端が電線通し孔８２の後端よりも後方に位置しているから、端子金具６０がゴム栓７０の電線挿通孔７１から挿入されることとなり、端子金具６０がゴム栓ホルダ８０の電線通し孔８２を経て電線挿通孔７１に挿入される場合に生じる段差が省略され、挿入安定性に優れる。

＜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）ゴム栓ホルダのホルダ本体の一部又は全部が凹部内に挿入される構成であってもよい。
（２）筒部の電線挿通孔の内周面にも内側リップが設けられていてもよい。
（３）筒部が電線通し孔に挿入されたときに、筒部の後端が電線通し孔の後端と同じ位置又は電線通し孔の後端よりも前側へ引っ込んだ位置に配される構成であってもよい。
（４）電線は銅又は銅合金からなる素線を撚り合わせてなる芯線を有する銅系の電線であってもよい。
（５）本発明は、タブを有する雄端子金具を装着可能な雄型コネクタにも適用可能である。

本発明の実施形態１に係る防水コネクタの側断面図である。 斜視図である。 ゴム栓ホルダの斜視図である。 ゴム栓ホルダの背面図である。 ゴム栓の斜視図である。 ゴム栓の正面図である。 横断面図である。

符号の説明

１０…ハウジング
１１…キャビティ
２１…凹部
６０…端子金具
７０…ゴム栓
７１…電線挿通孔
７２…本体部
７３…筒部
８０…ゴム栓ホルダ
８２…電線通し孔
１００…電線

Claims (4)

1. 電線の端末に接続される端子金具と、
   前記端子金具が挿入される複数のキャビティを有し、後面から前記電線が引き出されるハウジングと、
   前記ハウジングの後面に開口する凹部に収容され、前記各キャビティと対応する位置毎に電線挿通孔を有する一括型のゴム栓と、
   前記ハウジングに後方から取り付けられ、前記各電線挿通孔と対応する位置毎に電線通し孔を有するゴム栓ホルダとを備え、
   前記電線挿通孔の内周面が前記電線の外周面に密着し、前記ゴム栓の外周面が前記凹部の内周面に密着することにより、前記ハウジング内のシールがとられ、かつ前記ゴム栓ホルダが前記ゴム栓に後方から当接することで前記ゴム栓の前記凹部からの抜け止めがなされる防水コネクタであって、
   前記ゴム栓は、前記凹部の奥面を覆うように配される本体部と、この本体部との間に前記各電線挿通孔を共有しつつ前記本体部の後面から後方へ突出して、前記電線通し孔にその前方から挿入される複数の筒部とからなることを特徴とする防水コネクタ。
2. 前記電線通し孔に前記筒部が挿入されたときに、前記筒部の外周面と前記電線通し孔の内周面との間には間隙があいている請求項１記載の防水コネクタ。
3. 前記電線挿通孔の内周面には前記電線に圧縮されるリップが設けられており、このリップの圧縮代が前記間隙よりも大きい請求項２記載の防水コネクタ。
4. 前記電線通し孔に前記筒部が挿入されたときに、前記筒部の後端は前記電線通し孔の後端よりも後方に位置している請求項１ないし３のいずれか１項記載の防水コネクタ。

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