JP2011018550A - コネクタの防水構造、ハウジング及びシール部材 - Google Patents

Abstract

【課題】作業性の向上を図る。
【解決手段】コネクタは、第１ハウジング１０と、フード部２２を有する第２ハウジング２０と、第１ハウジング１０の外周面に取り付けたシール部材３０とを備え、フード部２２を第１ハウジング１０に外嵌した状態では、シール部材３０の外周面がフード部２２の内周面に密着し、シール部材３０の内周面が第１ハウジング１０の外周面に密着する。フード部２２の内周面には第２ハウジング２０よりも摩擦係数の小さい低摩擦層４０が形成され、シール部材３０の外周面にはシール部材３０よりも摩擦係数の小さい低摩擦層４０が形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、コネクタの防水構造、ハウジング及びシール部材に関するものである。

特許文献１には、コネクタの防水構造が開示されている。このコネクタは、雄端子金具が取り付けられた雄側ハウジングと、雌端子金具が取り付けられた雌側ハウジングと、雌側ハウジングの外周面に取り付けられたリング状のシール部材とを備え、両ハウジングを嵌合する際には、雄側ハウジングのフード部を雌側ハウジングに外嵌するようになっている。そして、両ハウジングが嵌合した状態では、シール部材の外周面がフード部の内周面に密着するとともに、シール部材の内周面が雌側ハウジングの外周面に密着することにより、ハウジングの嵌合部の隙間からの浸水を防止するようになっている。

特開２００８−２０４９６０号公報

両ハウジングを嵌合する際には、シール部材の外周が弾性撓みしながらフード部の内周面に摺接するのであるが、このときの挿入抵抗はシール部材の弾性復元力によって大きなものとなるため、作業性の低下を来すことが懸念される。

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、作業性の向上を図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、第１ハウジングと、前記第１ハウジングに外嵌されるフード部を有する第２ハウジングと、前記第１ハウジングの外周面と前記フード部の内周面のうちいずれか一方の周面に取り付けられたリング状のシール部材とを備え、前記フード部を前記第１ハウジングに外嵌した状態では、前記シール部材の外周面が前記フード部の内周面に密着するとともに、前記シール部材の内周面が前記第１ハウジングの外周面に密着するようになっているコネクタの防水構造において、前記シール部材が取り付けられていない側の前記ハウジングの周面の一部は、摺接面となっており、前記摺接面と、前記シール部材の前記摺接面と摺接する周面のうち少なくともいずれか一方の面には、低摩擦層が形成されており、前記低摩擦層は、前記低摩擦層が形成されている母体よりも摩擦係数が小さいところに特徴を有する。

請求項２の発明は、リング状のシール部材が取り付けられている相手側ハウジングと嵌合可能なハウジングであって、前記相手側ハウジングと嵌合した状態で前記シール部材の周面と密着する摺接面を有するハウジングにおいて、前記摺接面に、前記ハウジングよりも摩擦係数の小さい低摩擦層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、第１ハウジングの外周面と、第２ハウジングに形成したフード部の内周面のうちいずれか一方の周面に取り付けられたリング状のシール部材であって、前記フード部を前記第１ハウジングに外嵌した状態では、外周面が前記フード部の内周面に密着するとともに、内周面が前記第１ハウジングの外周面に密着するようになっているシール部材において、外周面に、前記シール部材よりも摩擦係数の小さい低摩擦層が形成されているところに特徴を有する。

＜請求項１〜請求項３の発明＞
低摩擦層を形成したことにより、シール部材の周面とハウジングの周面との間の摩擦抵抗が低減され、作業性が向上する。

実施形態１の断面図 図１の部分拡大断面図

＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１及び図２を参照して説明する。本実施形態のコネクタは、第１ハウジング１０（請求項２の発明の構成要件である相手側ハウジング）と、第１ハウジング１０に外嵌されるフード部２２を有する第２ハウジング２０と、第１ハウジング１０の外周面に取り付けられたリング状をなすゴム製のシール部材３０とを備えている。

第１ハウジング１０は、合成樹脂製であり、内部に周知形態の雌端子金具（図示省略）が収容される端子収容部１１と、端子収容部１１の外面から前方へ筒状に延出した形態の筒状嵌合部１２とを一体に形成したものである。端子収容部１１の外周に取り付けられたシール部材３０は、筒状嵌合部１２の基端部に当接されている。

シール部材３０の外周には、周方向に連続した形態であって、前後方向に所定ピッチで並ぶ複数の外部リップ部３１が形成されている。シール部材３０の内周には、周方向に連続した形態であって、前後方向に所定ピッチで並ぶ複数の内部リップ部３２が形成されている。この内部リップ部３２は、弾性撓みした状態で端子収容部１１の外周面に対して液密状に密着している。

第２ハウジング２０は、合成樹脂製であり、周知形態の雄端子金具（図示省略）を保持する端子保持部２１と、端子保持部２１の前端外周から前方へ片持ち状に延出した形態のフード部２２とを一体に形成したものである。フード部２２の内周面における前端側部分（即ち、シール部材３０が取り付けられていない側のハウジングの周面）は、摺接面２３となっている。また、フード部２２の前端側の開口部２４には、前方に向かって拡径するテーパ状のガイド面２５が形成されている。ガイド面２５は摺接面２３の一部である。

両ハウジング１０，２０を嵌合する際には、フード部２２を、第２ハウジング２０の端子収容部１１の外嵌させるとともに、筒状嵌合部１２に内嵌させる。両ハウジング１０，２０が嵌合した状態では、シール部材３０の外周面（外部リップ部３１）が弾性撓みした状態でフード部２２の内周の摺接面２３に密着するとともに、シール部材３０の内周面が第１ハウジング１０の端子収容部１１の外周面に密着すし、これにより、端子収容部１１とフード部２２との隙間における浸水が防止されている。

さて、両ハウジング１０，２０を嵌合するときには、シール部材３０の外部リップ部３１がフード部２２の摺接面２３との間の摩擦抵抗により弾性撓みさせられる。このとき、シール部材３０の摩擦係数が大きいので、フード部２２の内周面（摺接面２３）とゴム栓の外周面（外部リップ部３１）との間の摩擦抵抗も大きくなり、その結果、外部リップ部３１の後方への変形量が大きくなり、外部リップ部３１と摺接面２３との間の押圧力（即ち、抵抗）が大きくなる。特に、最も前端（図１及び図２における左側の端部）に位置する外部リップ部３１の前面がフード部２２の開口部２４に当接した直後は、挿入抵抗が最大となる。尚、フード部２２の開口部２４にはテーパ面のガイド面２５が形成されているが、挿入抵抗を大幅に低減させることは困難である。このように摩擦抵抗（即ち、挿入抵抗）が大きくなると、両ハウジング１０，２０を嵌合するときの嵌合抵抗が大きくなり、作業性の低下を招くことになる。

その対策として、本実施形態では、フード部２２の内周面（摺接面２３）とシール部材３０の外周面（シール部材３０の摺接面２３と摺接する周面）に、低摩擦層４０を形成している。フード部２２の低摩擦層４０は、フード部２２の前端の開口部２４（シール部材３０がフード部２２内に進入する際の入口）のガイド面２５に全周に亘って形成されている。換言すると、前後方向における低摩擦層４０の形成範囲は、両ハウジング１０，２０を嵌合するときに、シール部材３０が最初に当接する領域である。一方、シール部材３０の外周面の低摩擦層４０は、最も前端に位置する外部リップ部３１に形成されている。つまり、前後方向における低摩擦層４０の形成範囲は、両ハウジング１０，２０を嵌合するときに、フード部２２の摺接面２３（開口部２４）に最初に当接する領域である。

低摩擦層４０の形成の際には、まず、低摩擦層４０を形成しない領域にマスキングを施し、その状態でイオン注入・成膜法によりコーティングを施し、マスキングされていない領域にアモルファス水素化炭素膜からなる低摩擦層４０を形成する。低摩擦層４０が形成された後は、マスキングを除去すれば、低摩擦層４０の形成工程が完了する。アモルファス水素化炭素膜からなる低摩擦層４０は、第２ハウジング２０（低摩擦層４０が形成されている母体）及びシール部材３０（低摩擦層４０が形成されている母体）よりも摩擦係数が小さく、また、第２ハウジング２０及びシール部材３０よりも硬度が高い。

本実施形態においては、フード部２２の内周面（摺接面２３）とシール部材３０の外周面に低摩擦層４０を形成したことにより、フード部２２の内周面とシール部材３０の外周面との間の摩擦抵抗が低減される。これにより、両ハウジング１０，２０を嵌合する作業において、嵌合抵抗が低減されるので、作業性に優れている。

また、端子収容部１１の外周面のうちシール部材３０が配置されている領域よりも前方の領域、即ち端子収容部１１にシール部材３０を取り付ける際に、内部リップ部３２が摺接する領域にも、上記と同様に低摩擦層４０が形成されている。したがって、シール部材３０を取り付ける際の作業性に優れている。

＜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態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、シール部材の外周面とフード部の内周面の双方に低摩擦層を形成したが、低摩擦層は、シール部材の外周面とフード部の内周面のうちいずれか一方のみに形成してもよい。
（２）上記実施形態では、低摩擦層をアモルファス水素化炭素膜によって形成したが、低摩擦層の材質はアモルファス水素化炭素以外であってもよい。
（３）上記実施形態では、低摩擦層をコーティングによって形成したが、コーティング以外の方法によって形成してもよい。
（４）上記実施形態では、低摩擦層をシール部材の外周面のうちフード部と最初に接触する前端部のみに形成したが、シール部材の外周面における低摩擦層の形成範囲は、前端部を含むシール部材の外周面の全領域、前端部と前端部以外の一部の領域、前端部を除いた領域の一部、前端部を除いた全領域のいずれであってもよい。
（５）上記実施形態では、低摩擦層をフード部の内周面のうちシール部材と最初に接触する前端部のみに形成したが、フード部の内周面のシール部材との接触領域における低摩擦層の形成範囲は、前端部を含む接触領域の全領域、前端部と前端部以外の一部の領域、前端部を除いた接触領域の一部、前端部を除いた全領域のいずれであってもよい。
（６）上記実施形態では、シール部材を第１ハウジングの外周面に取り付けたが、シール部材はフード部の内周面に取り付けられていてもよい。
（７）上記実施形態では、シール部材が取り付けられている第１ハウジングの外周にも低摩擦層を形成したが、このシール部材が取り付けられている側のハウジング（第１ハウジング）の外周には低摩擦層を形成しなくてもよい。

１０…第１ハウジング（相手側ハウジング）
２０…第２ハウジング（ハウジング）
２２…フード部
２３…摺接面
３０…シール部材
４０…低摩擦層

Claims (3)

1. 第１ハウジングと、
   前記第１ハウジングに外嵌されるフード部を有する第２ハウジングと、
   前記第１ハウジングの外周面と前記フード部の内周面のうちいずれか一方の周面に取り付けられたリング状のシール部材とを備え、
   前記フード部を前記第１ハウジングに外嵌した状態では、前記シール部材の外周面が前記フード部の内周面に密着するとともに、前記シール部材の内周面が前記第１ハウジングの外周面に密着するようになっているコネクタの防水構造において、
   前記シール部材が取り付けられていない側の前記ハウジングの周面の一部は、摺接面となっており、
   前記摺接面と、前記シール部材の前記摺接面と摺接する周面のうち少なくともいずれか一方の面には、低摩擦層が形成されており、
   前記低摩擦層は、前記低摩擦層が形成されている母体よりも摩擦係数が小さいことを特徴とするコネクタの防水構造。
2. リング状のシール部材が取り付けられている相手側ハウジングと嵌合可能なハウジングであって、
   前記相手側ハウジングと嵌合した状態で前記シール部材の周面と密着する摺接面を有するハウジングにおいて、
   前記摺接面に、前記ハウジングよりも摩擦係数の小さい低摩擦層が形成されていることを特徴とするハウジング。
3. 第１ハウジングの外周面と、第２ハウジングに形成したフード部の内周面のうちいずれか一方の周面に取り付けられたリング状のシール部材であって、
   前記フード部を前記第１ハウジングに外嵌した状態では、外周面が前記フード部の内周面に密着するとともに、内周面が前記第１ハウジングの外周面に密着するようになっているシール部材において、
   外周面に、前記シール部材よりも摩擦係数の小さい低摩擦層が形成されていることを特徴とするシール部材。

Images