JP2011159397A - コネクタ用キャップ - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造でありながら、緩み防止を向上させてシールを確実に維持できるコネクタ用キャップを提供することを課題とする。
【解決手段】結合対象と結合されるための円筒状の外筒１１の内部に絶縁体１２を介して端子を保持し、該外筒の周面に結合用のねじ部１５が形成されたコネクタの該ねじ部１５へ、コネクタ１０の不使用時に、螺合により冠着されるコネクタ用キャップにおいて、キャップ３０はコネクタ１０のねじ部１５と螺合するキャップ側ねじ部３５が形成された円筒部３３と、該円筒部３３の一端側に位置する蓋板部３４とを有し、該蓋板部３４の内面に接面して該蓋板部よりも軟質の円板状もしくは環板状のガスケット３２が配され、該ガスケット３２は、コネクタ１０の外筒１１の端面に向く面に、該端面と同じ半径位置で、周方向に分布された突起と凹部の少なくとも一方で形成されている係止部３８を有している。
【選択図】図３

Description

本発明は、コネクタの不使用時に、コネクタに螺合冠着されるコネクタ用キャップに関する。

コネクタ用キャップとしては、特許文献１に開示されているキャップが知られている。

この特許文献１のキャップは、コネクタの外周面の外ねじ部に螺合する内ねじ部が形成された円筒部と、蓋板部とを有している。上記内ねじ部の最奥部と蓋板部の面との間に環状の内溝部が形成されていて、該内溝部に環板状のゴムパッキンが収められている。

コネクタの不使用時には、上記キャップがコネクタへ螺合冠着されると、上記ゴムパッキンが圧縮されて上記コネクタは外部に対してシール状態で蓋がなされる。

実開平０１−１６１５７４

特許文献１のコネクタ用キャップにあっては、キャップがしっかりとコネクタに対して締められている状態では、圧縮されたゴムパッキンの存在により、シールが確実になされる。

しかしながら、使用環境条件によっては、振動等により比較的容易に螺合が緩み、シールが不完全となり、キャップが外れてしまう可能性さえもある。

本発明は、簡単な構造でありながら、緩み防止を向上させてシールを確実に維持できるコネクタ用キャップを提供することを課題とする。

本発明に係るコネクタ用キャップは、結合対象と結合されるための円筒状の外筒の内部に絶縁体を介して端子を保持し、該外筒の周面に結合用のねじ部が形成されたコネクタの該ねじ部へ、コネクタの不使用時に、螺合により冠着される。

かかるコネクタ用キャップにおいて、本発明では、キャップ本体とガスケットとを有し、該キャップ本体はコネクタのねじ部と螺合するキャップ側ねじ部が形成された円筒部と、該円筒部の一端側に位置する蓋板部とを有し、該蓋板部の内面に接面して該蓋板部よりも軟質の円板状もしくは環板状のガスケットが配され、該ガスケットは、コネクタの外筒の端面に向く面に、該端面と同じ半径位置で、周方向に分布された突起と凹部の少なくとも一方で形成されている係止部を有していることを特徴としている。

上記ガスケットの係止部は、コネクタの外筒の端面に向く方のガスケットの面に形成される代わりに、該ガスケットがコネクタの外筒の端面に向く面で突出して円筒外周面が形成される部分を有し、該円筒外周面に、コネクタの外筒の対応内周面と同じ半径位置で、周方向に分布された突起と凹部の少なくとも一方で形成されていることとしてもよい。

このような構成の本発明のコネクタ用キャップがコネクタの結合部に螺合冠着されると、キャップの係止部として形成された突部や凹部が、コネクタの外筒に対応係止部として形成された凹部や突部と係合し、該キャップは緩みが防止され、ガスケットは上記外筒との間のシール状態を維持する。

本発明において、ガスケットは蓋板部に対し周方向に相対移動可能であるようにすることができる。こうすることにより、キャップ本体がコネクタの外筒へ螺合された当初、ガスケットは該外筒に当接するまでの間は、キャップ本体と共に回転する。螺合が進行し、ガスケットが上記外筒に軽く当接し始めると、この当接による抵抗力によって、ガスケットは回転しなくなったりあるいはキャップ本体よりも少ない回転量となる。さらに螺合が進行すると、ガスケットの係止部がコネクタ側の対応係止部と係止し、ガスケットはその係止位置で回転しなくなり該係止位置に留まった状態で、キャップ本体の螺合によって、圧縮のみを受ける。このような形態では、ガスケットの係止部が、螺合完了直前時に、コネクタの対応係止部との間で周方向での相対動がないために、係止部を傷める虞れが低い。

本発明おいて、ガスケットは蓋板部に対し固着されているようにすることもできる。この場合、キャップ本体の螺合完了直前に、キャップ本体の回転に伴い、ガスケットの係止部とコネクタの対応係止部との間に周方向で大きな摩擦力を伴うので、ガスケットは、少なくとも係止部の部分で、耐摩耗性のある材質で作られていることが望ましい。

本発明において、ガスケットは、係止部が周方向で等分布位置に形成されているようにすることができる。このような場合に、ガスケットはキャップ本体に対して固着して取り付けられるときには、その取付の周方向位置に配慮する必要は殆どなく、複数のキャップ同士の間で、係止部がコネクタの対応係止部と係止するときのガスケットの締め付け具合に差が出るということはない。係止部が周方向で多くの位置に設けられているときには、等分布配置されていなくとも、かかる不具合は生じない。

本発明において、係止部は突起であり、該突起は周方向でキャップ締め方向側の面が緩め方向側の面よりも小さい傾斜角で形成されているようにすることができる。係止部をこのように形成することにより、螺合進行方向にキャップを回転するときは、比較的低抵抗でキャップ回転でき、その逆方向にキャップが回転されようとすると、高抵抗が得られるので、締めやすく、緩みにくいキャップを得られる。

本発明において、突起は該突起以外の部分におけるガスケットの厚さよりも肉薄に形成されているようにすることができ、こうすることにより突起における圧縮量を大きくすることができる。

本発明は、以上のように、キャップの内面に接面して配されたガスケットに、周方向に分布された係止部を形成し、該係止部を突起と凹部の少なくとも一方として、コネクタの外筒における対応位置の凹部あるいは突部と係合せしめることとしたので、キャップが螺合冠着された後は、緩み方向に回転しにくく、ガスケットによるシールがその状態で維持される。

本発明の一実施形態としてのキャップが冠着される対象としてのコネクタを示し、図１（Ａ）は軸線方向から見た正面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）におけるIB−IB矢視図である。 図１のコネクタの斜視図である。 図１のコネクタに冠着されるキャップを示し、右半部が軸線を含む面での断面図、左半部が側面図である。 図３のキャップ本体に取り付けられるガスケットを示し、図４（Ａ）は係止部の側から見た図、図４（Ｂ）は一つの係止部についての図４（Ａ）におけるIVB−IVB拡大断面図である。 ガスケットについての変形例を示し、図４（Ｂ）と同様な位置での断面図である。 ガスケットについての他の変形例を示し、図６（Ａ）は図４（Ｂ）と同様な位置での断面図、図６（Ｂ）は図３の右半部と同様な位置での断面図である。 ガスケットについてのさらに他の変形例を示し、図７（Ａ）は図４（Ｂ）と同様な位置での断面図、図７（Ｂ）は図３の右半部と同様な位置での断面図である。 本発明の他の実施形態のキャップを示し、（Ａ）は右半部がキャップ本体を断面した図、左半部が側面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるVIIIB−VIIIB矢視図である。

以下、添付図面にもとづき、本発明の実施形態について説明する。

図１，２は本実施形態のコネクタ用キャップ（以下「キャップ」）が冠着される対象となるコネクタの一例を示している。

図において、コネクタ１０は、相手コネクタとの結合のための略円筒状で金属製の外筒１１と、該外筒１１内で該外筒１１により保持されている絶縁体１２と、該絶縁体１２により保持されている金属製の端子１３とを有している。

外筒１１は、軸線１１Ａを中心とする略円筒状をなし、その軸線方向中間位置に半径方向に張り出す取付けフランジ１４を有していると共に、軸線１１Ａ方向でキャップ取付側となる一端側の外周面に、キャップ取付のための外ねじ部１５が形成されている。この外筒１１の取付けフランジ１４は、軸線１１Ａ方向から見たときに、略正方形をなしており、その四隅に取付けねじ用の孔部１６が形成されている。該取付けフランジ１４は、上記軸線１１Ａ方向で上記外ねじ部１５とは反対側の面に、上記外筒１１の外周に沿って、環状溝１７が形成されており、この環状溝１７には、シール用Ｏリング１８が配設されている。

上記外筒１１は、軸線１１Ａ方向で一端側の端面に浅い没入段部１１Ｂが形成されていると共に、上記一端側の内周面に、相手コネクタとの嵌合時に周方向の位置決めをなす、軸線１１Ａ方向に延びるガイド溝１９が周方向の複数箇所に形成されている。上記没入段部１１Ｂは後述のキャップのガスケットの係止部が位置する部位を形成するが、特に没入段部でなくとも外筒１１の平坦な端面のままでもよい。上記複数のガイド溝１９は、周方向での特定位置以外での嵌合を防止するために、不等間隔に形成されている。また、上記外筒１１の内周面には、上記軸線１１Ａ方向でガイド溝１９の内端（下端）位置に半径内方に突出する位置決め用の環状突起２０が設けられており、さらには、上記軸線１１Ａ方向で他端側位置に、ストップリング２１用の環状係止溝２２が形成されている。

上記外筒１１により保持される絶縁体１２は、二枚の円板状の半体、すなわち、後述の端子１３の接触部側に位置する接触部側半体２３と端子１３の結線側に位置する結線部側半体２４とから成っている。接触部側半体２３は、一方の面の外周部に上記外筒１１の環状突起２０に係止する環状切欠部２３Ａがそして四つの端子に対応するそれぞれの位置に、上記一方の面側が小径で他方の面側で大径の段付きの端子孔２３Ｂが形成されている。これに対し、結線部側半体２４は、上記接触部側半体２３と接面する一方の面側を大径側とする、上記接触部側半体２３の端子孔２３Ｂと同様な段付きの端子孔２４Ｂが、そして他方の面側の外周縁に環状係止溝２５が形成されている。

四本の端子１３は、いずれも軸線１１Ａ方向に延びる略ピン状をなしている。この端子１３は、絶縁体１２により保持されており、該絶縁体１２の接触部側半体２３から外筒１１の一端側へ突出する接触部２６と、結線部側半体２４から外筒の他端側へ突出する結線部２７と、接触部２６と結線部２７との間に位置する被保持部２８とを有している。接触部２６は先端が半球面とされた軸状をなしており、結線部２７は半田結線されるケーブル心線が送入される管状をなしている。そして被保持部２８は、二つのフランジ部を有している。

かかる端子１３は、外筒１１の環状突起２０へ係止する絶縁体１２の接触部側半体２３の端子孔２３Ｂへ他端側から挿入された後、該端子１３の結線部２７へ他端側から結線部側半体２４が装着され、しかる後に、該結線部側半体２４に対して係止するストップリング２１が環状係止溝２２に嵌められることにより、保持される。この端子１３の軸線１１Ａ方向での保持は、被保持部２８として形成された二つのフランジ部が接触部側半体２３と結線部側半体２４の端子孔２３Ｂ，２４Ｂの大径部同士間で挟持されることによりなされる。

このように構成されるコネクタ１０に冠着されるキャップ３０は、図３に見られるごとく、金属製のキャップ本体３１と、弾性材で作られたガスケット３２とを有している。

キャップ本体３１は短筒をなす円筒部３３と該円筒部３３の一端側に位置する蓋板部３４とを一体に有しており、上記円筒部３３の内周面には、他端側位置に上記コネクタ１０の外筒１１の外ねじ部１５に螺合する内ねじ部３５が形成され、蓋板部３４寄り位置に環状凹部３６が形成されている。上記円筒部３３の外周面は、キャップ３０の回転操作を容易とするためにロートレット面３３Ａをなしている。

上記キャップ本体３１の環状凹部３６には、蓋板部３４の内面に接面するように配されたガスケット３２の外周縁が係止して保持されている。このガスケット３２は、キャップ本体３１に対して、例えば接着剤によって固着されていても、あるいは、単に上記環状凹部３６に落下しないように嵌まり込んでいるだけでもよい。

上記ガスケット３２は、キャップ本体３１よりも軟質な材料、例えば、弾性を有する合成樹脂、ゴム等で作られていて、図４（Ａ）にも見られるように、円板部３７と、該円板部３７の面に形成された突起である係止部３８とを有している。上記円板部３７の周縁は、上記キャップ本体３１の環状凹部３６に嵌まり込むことにより、ガスケット３２がキャップ本体３１から落下分離せずにキャップ本体３１で保持されているようになっている。既述したように、該ガスケット３２は、図３にて上記円板部３７の上面や周面で接着剤等によって、上記キャップ本体３１へ固着されていてもよい。

上記ガスケット３２の係止部３８は、上記外筒１１の一端側の端面に形成された没入段部１１Ｂの底面に対応する半径方向位置に、図４（Ａ）に見られるように、周方向で複数箇所に突起として設けられている。該係止部３８は、半径方向の線上での断面では、図３（Ａ）のごとく矩形状に突出しているが、周方向に沿った線上での断面では、図４（Ｂ）のごとく波形曲線をなして突出している。かかるガスケット３２は、係止部３８が設けられている周部が重要であり、それよりも半径方向内方の中央部が孔となっている環板状として形成することもできる。

このように構成されたキャップ３０は、コネクタ１０の不使用時に、該コネクタ１０の保護のために、該コネクタ１０へ冠着される。冠着はキャップ３０の内ねじ部３５をコネクタ１０の外ねじ部１５に螺合させるように、該キャップ３０を回転することによりなされる。この螺合が進行すると、キャップ３０のガスケット３２に形成された突起である係止部３８は、コネクタ１０の外筒１１の没入段部１１Ｂの底面に接触するようになる。この没入段部１１Ｂの底面には、外筒１１の内周面に形成された複数のガイド溝１９の一端が開口しており、キャップ３０は、上記ガスケット３２の係止部３８が周方向で該ガイド溝１９の位置を通過するようにして回転する。したがって、キャップ３０は、上記係止部３８が該ガイド溝１９の一端側開口縁に引っ掛かりながら回転するため、ガスケット３２は回転方向と逆方向に抵抗力を受ける。したがって、ガスケット３２がキャップ本体３１に固着取付けされている場合には、該ガスケット３２はキャップ本体３１と一体に回転するが、ガスケット３２がキャップ本体３１に固着されておらず、単に環状凹部３６に嵌合しているだけの場合は、ガスケット３２は上記抵抗力によって、キャップ本体３１よりも少ない回転をしたり、螺合が大きく進行しているときには、キャップ本体３１が回転されているにも拘らず、回転しなくなったりする。

いずれにせよ、周方向にて上記係止部３８が等間隔に分布配置されていても、ガイド溝１９が不等間隔に分離配置されているので、所定深さまで螺合がなされた冠着完了時には、少なくとも一つの係止部３８がガイド溝１９の一端側開口に喰い込むようになる。また、ガイド溝１９外に位置するようになった他の係止部３８は、外筒１１の没入段部１１Ｂの底面に対して圧せられて圧縮変形を生ずるようになる。したがって、これらの係止部３８により、冠着されたキャップ３０とコネクタ１０との間には、軸線１１Ａ方向で大きな力が作用し、これにより、キャップ３０は緩みが防止される。また、係止部３８が十分に圧縮されていれば、キャップ３０はシール性をもたらし、キャップ３０の緩み防止により、このシール性が維持される。

本実施形態において、係止部３８としての突起の形状は、図３そして図４（Ｂ）に示された波形の形状に限定されず、種々変更が可能である。例えば、突起として形成された係止部３８の形状を、図４（Ｂ）に見られるような左右対称でなく非対称とすることが可能である。すなわち、図５に見られるように、キャップ３０の締め方向となる右部を緩やかな傾斜とし、緩み方向となる左部を急傾斜あるいは図示のような直角な面とすることである。こうすることにより、キャップの締め方向には、ガスケット３２が小さな抵抗を受けるだけなのでキャップ３０は締めやすく、緩み方向にはガスケット３２が大きな抵抗を受けるので緩みにくい、という利点がある。

さらには、図６や図７のように突起である係止部３８の内部に空所を形成して、該係止部３８におけるガスケットの肉厚を他部における肉厚よりも小さくすることも可能である。なお、図６（Ａ）、図７（Ａ）は図４（Ｂ）と同様な位置での断面、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）は図３と同様な位置での断面を示している。

図６の例では、係止部３８の内部に形成された空所はガスケットの裏側に開放されており、図７の例では係止部３８の内部に形成された空所はガスケットの面で半径方向に貫通している。いずれの例でも、係止部３８におけるガスケットの肉厚は他部における肉厚よりも小さく、ガスケットが軸線方向でコネクタから力を受けたとき係止部３８が他部に比し容易に圧縮されるようになっている。

図１〜７の実施形態では、ガスケットの係止部はコネクタの外筒の端面に向く面に設けられていたが、本発明では、これに限定されず、ガスケットの円筒外周面に設けることも可能である。

本発明の他の実施形態として示される図８（Ａ），（Ｂ）の形態では、ガスケット３２は円板部３７が厚み方向の下半部がキャップ３０の内ねじ部３５との間に間隙を形成する外径となっていて、その外周面に周方向で等分布され下方に向けテーパ状とされた突起としての係止部３８が設けられている。このような形態では、キャップ３０がコネクタ１０に冠着されると、上記係止部３８がコネクタ１０の外筒１１のガイド溝１９に喰い込むように係合する。したがって、キャップ３０の緩みが確実に防止される。係止部３８は下方に向けテーパ状となっているのでガイド溝１９へ突入しやすい。

さらに、本発明では、図示しなかったが、係止部に相当する突起をコネクタの外筒に設け、ガスケットにはこれに対応する位置に溝部を設けることも可能であり、さらには、ガスケットと外筒が突起と溝部を混在して有することも可能である。

１０ コネクタ ３２ ガスケット
１１ 外筒 ３３ 円筒部
１２ 絶縁体 ３４ 蓋板部
１５ （外）ねじ部 ３５ （内）ねじ部
３０ キャップ ３８ 係止部

Claims (7)

1. 結合対象と結合されるための円筒状の外筒の内部に絶縁体を介して端子を保持し、該外筒の周面に結合用のねじ部が形成されたコネクタの該ねじ部へ、コネクタの不使用時に、螺合により冠着されるコネクタ用キャップにおいて、キャップ本体とガスケットとを有し、該キャップ本体はコネクタのねじ部と螺合するキャップ側ねじ部が形成された円筒部と、該円筒部の一端側に位置する蓋板部とを有し、該蓋板部の内面に接面して該蓋板部よりも軟質の円板状もしくは環板状のガスケットが配され、該ガスケットは、コネクタの外筒の端面に向く面に、該端面と同じ半径位置で、周方向に分布された突起と凹部の少なくとも一方で形成されている係止部を有していることを特徴とするコネクタ用キャップ。
2. 結合対象と結合されるための円筒状の外筒の内部に絶縁体を介して端子を保持し、該外筒の周面に結合用のねじ部が形成されたコネクタの該ねじ部へ、コネクタの不使用時に、螺合により冠着されるコネクタ用キャップにおいて、キャップ本体とガスケットとを有し、該キャップ本体はコネクタのねじ部と螺合するキャップ側ねじ部が形成された円筒部と、該円筒部の一端側に位置する蓋板部とを有し、該蓋板部の内面に接面して該蓋板部よりも軟質の円板状もしくは環板状のガスケットが配され、該ガスケットは、コネクタの外筒の端面に向く面で突出して円筒外周面が形成される部分を有し、該円筒外周面に、コネクタの外筒の対応内周面と同じ半径位置で、周方向に分布された突起と凹部の少なくとも一方で形成されている係止部を有していることを特徴とするコネクタ用キャップ。
3. ガスケットは蓋板部に対し周方向に相対移動可能であることとする請求項１又は請求項２に記載のコネクタ用キャップ。
4. ガスケットは蓋板部に対し固着されていることとする請求項１又は請求項２に記載のコネクタ用キャップ。
5. ガスケットは、係止部が周方向で等分布位置に形成されていることとする請求項１ないし請求項４のうちの一つに記載のコネクタ用キャップ。
6. 係止部は突起であり、該突起は周方向でキャップ締め方向側の面が緩め方向側の面よりも小さい傾斜角で形成されていることとする請求項１又は請求項５に記載のコネクタ用キャップ。
7. 突起は該突起以外の部分におけるガスケットの厚さよりも肉薄に形成されていることとする請求項１又は請求項６に記載のコネクタ用キャップ。

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