JP2011086457A - 防水コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】組み立てに手間がかかることがなく、難接着性被覆の電線を用いても確実な防水が可能な防水コネクタを提供する。
【解決手段】難接着性の被覆材１５で被覆された電線１０端末の端子金具１１が収容される端子収容室８が形成されたハウジング３と、端子収容室８内からハウジング３の電線引出側１３へ引き出された電線１０に装着された防水栓５と、ハウジング３の電線引出側１３で防水栓５と共に電線１０と一体成形されてハウジング３の電線引出側１３の端面２０に接着された防水成形部７とからなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、難接着性の被覆材によって被覆された電線に用いる防水コネクタに関する。

防水コネクタにおいては、電線端末の端子金具を収容するハウジングにおける電線引出側からの水の侵入を防止する必要がある。このハウジングの電線引出側の防水を行うため、たとえば、特許文献１における図２においては、電線の外周にゴムからなる防水栓を装着し、この防水栓をハウジングの内壁に密着させてハウジングと電線との間の防水を行う構造が記載されている。

ところが、このような防水コネクタでは、防水栓がハウジングの内壁と電線の外周との間に挟み込まれるように設ける必要があり、構造が複雑となり、組み立てに手間がかかる問題がある。

かかる課題を解決する従来の防水コネクタとして、特許文献２には、ホットメルト樹脂によってコネクタを形成する構造が記載されている。図１４は、たとえば、特許文献２に記載された防水コネクタ１００を示す。

図１４に示すように、防水コネクタ１００は、接続される電線１１０，１２０の対向部分にコネクタ部１３０，１４０を一体形成するものである。一方のコネクタ部１３０は、端部に凹部１３１を有する形状となっており、他方のコネクタ部１４０は、凹部１３１に嵌合する凸部１４１を端部（凹部１３１に対向する端部）に有する形状となっている。そして、凸部１４１を凹部１３１に嵌合させることにより、電線１１０，１２０のそれぞれの端末を接触させて電気的に接続させている。

この防水コネクタ１００においては、ホットメルト樹脂をそれぞれの電線１１０，１２０に対してモールディングすることによりコネクタ部１３０，１４０を形成するものである。このようなホットメルト樹脂のモールディング成形では、コネクタ部１３０，１４０を成形するための射出成形用金型が不要となると共に、電線１１０，１２０に対してコネクタ部１３０、１４０を直接に形成することができる。このため、手間がかからず、組み立てが容易となるメリットがある。

特開２００２−２５７１８号公報 特開２００９−１２３６６８号公報

ところが、芯線が難接着性の被覆材によって被覆された電線を用いる場合は、ホットメルト樹脂と接着ができない。このため、難接着性被覆の電線を図１４の構造のコネクタに用いる場合には、防水ができない問題がある。

そこで、本発明は、組み立てに手間がかかることがなく、しかも難接着性被覆の電線を用いても確実な防水が可能な防水コネクタを提供することを目的とする。

請求項１記載の発明の防水コネクタは、難接着性の被覆材で被覆された電線端末の端子金具が収容される端子収容室が形成されたハウジングと、前記端子収容室内から前記ハウジングの電線引出側へ引き出された前記電線に装着された防水栓と、前記ハウジングの電線引出側で前記防水栓と共に前記電線と一体成形されて前記ハウジングの電線引出側の端面に接着された防水成形部とからなることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の防水コネクタであって、前記防水栓は、前記電線と共に一体成形された状態で前記ハウジングの電線引出側の端面に当接していることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の防水コネクタであって、前記防水栓は、本体部と、この本体部を貫通して設けられ、前記電線が挿通する電線挿通孔とを有し、前記本体部の外周に外側凹凸部が設けられ、前記電線挿通孔の内側に内側凹凸部が設けられていることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の防水コネクタであって、前記防水成形部は、ホットメルト樹脂をモールディングすることにより前記電線と一体成形されていることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、ハウジングの電線引出側へ引き出された難接着性被覆の電線に防水栓が装着されるのに加えて、防水成形部が電線と共に防水栓と一体成形されてハウジングの電線引出側の端面に接着されるため、難接着性被覆の電線が防水栓と防水成形部とによって防水される。このため、難接着性被覆の電線であっても確実な防水が可能となる。又、防水成形部が電線と共に防水栓と一体成形されるため、防水成形部を簡単に組み付けることができ、組み立てに手間がかかることがなくなる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、防水栓がハウジングの電線引出側の端面に当接するため、ハウジングの端面と防水栓との間に隙間がなくなり、防水成形部がハウジング内に流入することを防止できる。このため、電気的接続不良の発生を防止できる。

請求項３記載の発明によれば、請求項１及び２記載の発明の効果に加えて、防水栓に形成した内側凹凸部が電線の被覆材に食い込む一方、外側凹凸部が防水成形部に食い込む。このため、防水栓が電線及び防水成形部に物理的に結合した状態となり、離脱することがなくなる。しかも、内側凹凸部及び外側凹凸部が防水機能を発揮するため、防水性が向上する。

請求項４記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、防水成形部をホットメルト樹脂のモールディングによって形成されるため、成形のための金型が不要となり、防水成形部を簡単に形成することができる。

本発明の第１実施形態の防水コネクタの全体断面図である。 防水栓部分の拡大断面図である。 防水コネクタの全体斜視図である。 防水コネクタの正面図である。 防水コネクタの側面図である。 防水コネクタに用いる電線の側面図である。 防水栓を取り付けた状態の電線の側面図である。 組み立て途中の断面図である。 本発明の第２実施形態の防水コネクタの全体断面図である。 第２実施形態に用いる電線の側面図である。 防水栓を取り付けた状態の電線の側面図である。 組み立て途中の平面図である。 図１２に続いた組み立て途中の平面図である。 従来の防水コネクタの斜視図である。

以下、本発明を図示する実施形態により具体的に説明する。なお、各実施形態において、同一の部材には同一の符号を付して対応させてある。

［第１実施形態］
図１〜図８は、本発明の第１実施形態を示し、図１は、全体の断面図、図２は、防水栓部分の断面図、図３は、全体の斜視図、図４は、正面図、図５は、側面図、図６〜図８は、組み立て手順を示し、図６及び図７は、電線の側面図、図８は、組み立て途中の断面図である。

図１に示すように、第１実施形態の防水コネクタ１は、ハウジング３と、防水栓５と、防水成形部７とを有している。

ハウジング３は、絶縁性樹脂により外形が直方体形状となるように形成されており（図３参照）、内部には、複数の端子収容室８が形成されている。それぞれの端子収容室８には、電線１０の端末に取り付けられた端子金具１１が収容される。ハウジング３における前面壁３ａには、それぞれの端子収容室８に対応した相手端子挿入口１２が開口されている（図１、図３及び図４参照）。相手端子挿入口１２に相手ハウジング（図示省略）からの相手端子が挿入されることにより、端子収容室８内の端子金具１１と相手端子とが接続される。

それぞれの端子収容室８は、ハウジング３を貫通しており、端子収容室８に収容された端子金具１１の電線１０は、前面壁３ａと反対側の壁部からハウジング３の外部に引き出される。このため、ハウジング３における前面壁３ａとの反対側は、電線引出側１３の端面２０となっている。なお、それぞれの端子収容室８の内部には、端子金具１１に係止して端子金具１１の抜け止めを行う可撓性のランス１４が設けられている。

図６に示すように、電線１０は、その端末部分に端子金具１１が連結されている。端子金具１１は、相手端子が嵌合する相手端子嵌合部１１ａと、電線１０から引き出された芯線（図示省略）に接続される接続部１１ｂと、電線１０の端末に加締められることにより電線１０に固定されるバレル部１１ｃとを備えている。

電線１０は、芯線が被覆材１５によって被覆されている。この実施形態において、被覆材１５は難接着性樹脂からなる被覆材が用いられる。難接着性樹脂としては、ポリプロピレン（ＰＰ）や架橋ポリエチレン（ＰＥ）等のオレフィン樹脂、四ふっ化エチレン樹脂（テフロン（登録商標）（商品名））等のフッ素樹脂が用いられる。なお、難接着性被覆を有する電線１０は、耐熱性、ハロゲンフリーを要求される部位に使用されるものである。

防水栓５は、ゴムによって形成されており、それぞれの電線１０に装着される。防水栓５の装着部位は、ハウジング３の電線引出側１３から引き出された部分に対して行われる。

図２は、防水栓５を示し、防水栓５は、本体部１６と、本体部１６を貫通する電線挿通孔１７とを有して筒状に形成されており、電線挿通孔１７には電線１０が挿通される。本体部１６の外周には、波状の凹凸部分となっている（防水栓５の軸方向である図２の左右方向で外径が周期的に変化している）外側凹凸部１８が設けられている。又、電線挿通孔１７の内側には、波状の凹凸部分となっている（図２の左右方向で内径が周期的に変化している）内側凹凸部１９が設けられている。外側凹凸部１８は、防水成形部７に喰い込み、内側凹凸部１９は、電線１０の被覆材１５に食い込む。このため、防水栓５が電線１０及び防水成形部７に物理的に結合した状態となり、離脱することがなくなる。しかも、内側凹凸部１９及び外側凹凸部１８が防水機能を発揮するため、防水性が向上する。

なお、たとえば、外側凹凸部１８と内側凹凸部１９とは、図２の左右方向でずれて配置されているので、筒状の防水栓５の肉厚は、一定ではなく厚くなったり薄くなったりを繰り返している。また、被覆材１５の硬度は、防水栓５の硬度よりも低くなっている。すなわち、外力に対して、被覆材１５のほうが防水栓５よりも大きく変形するようになっている。また、図２では、内側凹凸部１９の凸部（内径の小さい部位）が、電線１０の被覆材１５に食い込んでいるが、この場合、内側凹凸部１９の凸部も被覆材１５と同様に変形している。

防水成形部７は、ハウジング３の電線引出側１３に設けられる。図３及び図５に示すように、防水成形部７は、ハウジング３と連続するようにハウジング３の後側に設けられている。防水成形部７の外面には、相手ハウジングとの連結を行うための連結凸部７ａが形成されている。

図１に示すように、防水成形部７は、電線１０における防水栓５の装着領域を覆うように設けられるものであり、その前面壁７ｂがハウジング３の電線引出側１３の端面２０に接着された状態となっている。かかる防水成形部７は、ホットメルト樹脂を電線１０における防水栓５の装着領域にモールディングすることにより形成される。このモールディングにより、防水栓５は、防水成形部７の内部に埋設された状態となる。このとき、防水栓５の外側凹凸部１８が防水成形部７に喰い込んだ状態となるため、防水栓５が強固に固定される。ホットメルト樹脂としては、例えば、ポリエステルを用いることができる。

次に、この実施形態の組み立てを図６〜図８及び図１により説明する。まず、図６に示すように、難接着性被覆の電線１０の端末部分に端子金具１１を連結する。この連結は、バレル部１１ｃを電線１０の端末に加締めることにより行う。

次に、図７に示すように、電線１０を防水栓５に挿通して、防水栓５を電線１０における端子金具１１の後側部分に装着する。なお、図６及び図７の手順は逆でもよく、電線１０に防水栓５を装着した後、電線１０の端末に端子金具１１を連結してもよい。

その後、図８に示すように、それぞれの電線１０の端子金具１１をハウジング３の端子収容室８に挿入し、端子金具１１の後側にランス１４を係止させて端子金具１１を端子収容室８に固定する。

図８の状態に続いて防水成形部７を形成する（図１参照）。防水成形部７は、ハウジング３の後側に対してホットメルト樹脂をモールディングすることにより行う。このモールディングは、防水栓５の装着領域を覆うようにして行われ、電線１０及び防水栓５と一体成形される。このモールディングにより、防水成形部７の前面壁７ｂがハウジング３の電線引出側１３の端面２０に接着される。このようなホットメルト樹脂のモールディングでは、成形のための金型が不要となり、防水成形部７を簡単に形成することができる。

以上のようにして形成された防水コネクタ１においては、ハウジング３の電線引出側１３へ引き出された難接着性被覆の電線１０に防水栓５が装着されるのに加えて、防水成形部７が電線１０及び防水栓５と一体成形されてハウジング３の電線引出側１３の端面２０に接着されるため、電線１０が防水栓５と防水成形部７とによって防水される。このため、難接着性被覆の電線１０であっても確実な防水が可能となる。

又、この実施形態では、防水栓５に形成した内側凹凸部１９が電線１０の被覆材１５に食い込み、外側凹凸部１８が防水成形部７に食い込むため、防水栓５が電線１０及び防水成形部７に物理的に結合した状態となり、離脱することがなくなる。そして、喰い込んだ内側凹凸部１９及び外側凹凸部１８が防水機能を発揮するため、防水性が向上する。

[第２実施形態]
図９〜図１３は、本発明の第２実施形態の防水コネクタ３１を示し、図９は、全体の断面図、図１０〜図１３は、組み立て手順を示し、図１０は、電線１０の側面図、図１１は、防水栓５を取り付けた電線１０の側面図、図１２は、ハウジング３に電線１０を挿入した状態の平面図、図１３は、防水栓５を移動させた状態の平面図である。

第２実施形態の防水コネクタ３１においては、第１実施形態の防水コネクタ１に対し、防水栓５がハウジング３における電線引出側１３の端面２０に当接するものである。その他の構造は、第１実施形態の防水コネクタ１の構造と同様である。

図９に示すように、防水栓５は、難接着性被覆の電線１０の外周に装着される。防水栓５としては、図２に示す第１実施形態の防水栓５と同様に、本体部１６の外周に外側凹凸部１８が設けられると共に、電線挿通孔１７の内側に内側凹凸部１９が設けられている。

この実施形態の防水コネクタ３１の組み立ては、図１０に示すように、難接着性樹脂の被覆材１５で被覆された電線１０に対し、端子金具１１を連結する。その後、図１１に示すように、難接着性被覆の電線１０を防水栓５に挿通して防水栓５を電線１０に装着する。なお、図１０及び図１１の手順は逆であってもよい。

その後、図１２に示すように、端子金具１１をハウジング３の端子収容室８に挿入して、防水栓５を装着した電線１０をハウジング３に取り付ける。図１２に続いて図１３に示すように、防水栓５をハウジング３側に移動させ、防水栓５をハウジング３における電線引出側１３の端面２０に当接させる。防水栓５の当接の後、防水栓５の装着領域を覆うようにホットメルト樹脂をモールディングして防水成形部７を電線１０及び防水栓５と一体成形する（図９参照）。このモールディングにより、防水成形部７の前面壁７ｂがハウジング３の電線引出側１３の端面２０に接着される。従って、防水成形部７の成形のための金型が不要となり、防水成形部７を簡単に形成することができる。

この第２実施形態では、第１実施形態と同様に、難接着性被覆の電線１０に防水栓５が装着され、さらに防水成形部７が電線１０及び防水栓５と一体成形されてハウジング３の電線引出側１３の端面２０に接着されるため、電線１０が防水栓５と防水成形部７とによって防水され、難接着性被覆の電線１０であっても確実な防水が可能となる。又、第１実施形態と同様に、防水栓５の内側凹凸部１９が電線１０の被覆材１５に食い込み、外側凹凸部１８が防水成形部７に食い込むため、防水栓５が電線１０及び防水成形部７に物理的に結合した状態となり、離脱することがなく、喰い込んだ内側凹凸部１９及び外側凹凸部１８が防水機能を発揮するため、防水性が向上する。

さらに、第２実施形態においては、防水栓５がハウジング３の電線引出側１３の端面２０に当接する構造となっているため、ハウジング３の端面２０と防水栓５との間に隙間がなくなる。このため、防水成形部７の樹脂がハウジング３内に流入することを防止でき、これにより電気的接続不良の発生を防止できる。

１、３１ 防水コネクタ
３ ハウジング
７ 防水成形部
８ 端子収容室
１０ 電線
１１ 端子金具
１３ 電線引出側
１５ 被覆材
１６ 本体部
１７ 電線挿通孔
１８ 外側凹凸部
１９ 内側凹凸部
２０ 電線引出側の端面

Claims (4)

1. 難接着性の被覆材で被覆された電線端末の端子金具が収容される端子収容室が形成されたハウジングと、
   前記端子収容室内から前記ハウジングの電線引出側へ引き出された前記電線に装着された防水栓と、
   前記ハウジングの電線引出側で前記防水栓と共に前記電線と一体成形されて前記ハウジングの電線引出側の端面に接着された防水成形部とからなることを特徴とする防水コネクタ。
2. 請求項１記載の防水コネクタであって、
   前記防水栓は、前記電線と共に一体成形された状態で前記ハウジングの電線引出側の端面に当接していることを特徴とする防水コネクタ。
3. 請求項１又は２記載の防水コネクタであって、
   前記防水栓は、本体部と、この本体部を貫通して設けられ、前記電線が挿通する電線挿通孔とを有し、前記本体部の外周に外側凹凸部が設けられ、前記電線挿通孔の内側に内側凹凸部が設けられていることを特徴とする防水コネクタ。
4. 請求項１記載の防水コネクタであって、
   前記防水成形部は、ホットメルト樹脂をモールディングすることにより前記電線と一体成形されていることを特徴とする防水コネクタ。

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