JP2011181247A - 防水コネクタ及びその組み付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電線の外径に拘わらず高い防水性能を維持することのできる防水コネクタ及びその組み付け方法を提供する。
【解決手段】可撓性部材から成る封止部３に挿通孔４を形成するとともに、挿通孔４の内壁に連続するように筒状壁６を延設する。筒状壁６の延出端には内向きフランジ７を形成する。内向きフランジ７の内周面を電線５の外周面に圧入状態で係止させる。その状態のまま電線５を挿通孔４内に押し込むことで、筒状壁６の延出端Ｅ２を、電線５とともに基端部Ｅ１の内側を潜らせる。筒状壁６を、内外周面を反転させて挿通孔４の内壁と電線５の間に介在させる。
【選択図】図４

Description

この発明は、ハウジングの電線挿入部に防水構造を備えた防水コネクタ及びその組み付け方法に関するものである。

電線同士の接続部にコネクタが用いられることがある。この種のコネクタは、雄雌一方のコネクタ端子がハウジングに保持され、そのハウジングに引き入れられた電線がハウジングの内部でコネクタ端子に接続されている。
また、ハウジングの電線挿入部に防水構造を備えた防水コネクタが案出されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の防水コネクタは、ハウジングの後端部に電線を挿入するための挿通孔が設けられるとともに、この挿通孔に連続するようにハウジングの内側に収容穴が設けられ、その収容穴に、封止部としてゴム製の筒状シール部材が嵌入固定されている。筒状シール部材は、ハウジングの挿通孔を通して挿入された電線がその内部に圧入され、電線とハウジングの間を密閉する。

特開平１１−３５４２００号公報

しかし、この従来の防水コネクタにおいては、封止部としてゴム製の筒状シール部材が採用されているが、封止部に形成する挿通孔の内径（筒状シール部材の内周面の径）を小さくするのには成形上限界があり、外径の小さい電線を扱う場合の密閉性の確保が難しかった。

そこでこの発明は、電線の外径に拘わらず高い防水性能を維持することのできる防水コネクタ及びその組み付け方法を提供しようとするものである。

上記の課題を解決する請求項１に記載の発明は、コネクタ端子を保持するハウジング（例えば、後述の実施形態におけるハウジング２）に可撓性部材から成る封止部（例えば、後述の実施形態における封止部３）が設けられ、前記コネクタ端子に接続される電線（例えば、後述の実施形態における電線５）が前記封止部に密封状態で係止された防水コネクタ（例えば、後述の実施形態における防水コネクタ１）において、前記封止部に設けられ前記電線が挿入される挿通孔（例えば、後述の実施形態における挿通孔４）と、前記封止部の外側端部に前記挿通孔の内壁に連続するように延設された筒状壁（例えば、後述の実施形態における筒状壁６）と、を備え、前記筒状壁が内外周面を反転させた状態で前記挿通孔の内壁と前記電線の間に介装されていることを特徴とする。
この発明の場合、電線の外径が、たとえ挿通孔の成形上の限界よりも小さい場合であっても、内外周面を反転させた筒状壁によって挿通孔と電線の間が密閉されることになる。

請求項２に記載の発明は，請求項２に記載の防水コネクタにおいて、前記筒状壁の延出端には、前記電線を前記挿通孔に挿入するときに、当該筒状壁上の他の部位よりも強い力で前記電線の外周面に係止される強係止部（例えば、後述の実施形態における内向きフランジ７）が設けられ、前記筒状壁は、前記電線が前記挿通孔に挿入されるときに、前記強係止部側が他の部位に先立って前記電線とともに前記挿通孔に挿入され、それにより内外周面が反転した状態で前記挿通孔の内壁と前記電線の間に介装されていることを特徴とする。
この場合、防水コネクタの組み付け時には、最初に、電線を筒状壁に挿入して筒状壁の延出端の強係止部を電線の外周面に係止させる。この状態から電線を封止部の挿通孔に押し込むと、筒状壁の強係止部側が電線と一体となって進み、その強係止部が筒状壁の基端部の内側を潜り抜け、内外周面を反転させつつ他の部位に先立って挿通孔内に挿入されるようになる。この結果、挿通孔の内壁と電線の間は反転した筒状壁によって密閉される。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の防水コネクタにおいて、前記筒状壁は、前記電線を前記挿通孔に挿入するときに、内周面が前記電線の外周面に圧接される内向きフランジ（例えば、後述の実施形態における内向きフランジ７）を備え、この内向きフランジが前記強係止部を構成していることを特徴とする。
この場合、筒状壁は電線が挿通孔に挿入される前の状態では、内向きフランジの内周面で電線の外周面に圧接されている。この状態で電線が挿通孔に押し込まれると、筒状壁は内向きフランジを中心として内外周面が反転する。

請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の防水コネクタにおいて、前記筒状壁の内向きフランジ以外の部位の内周面の内径は、前記筒状壁を前記挿通孔に挿入する前の状態で、前記電線の外径よりも大きく設定されていることを特徴とする。
この場合、筒状壁が電線とともに挿通孔に押し込まれる前の状態では、筒状壁の内向きフランジ以外の部位は電線との間の接触抵抗が小さくなっている。この状態から電線が挿通孔内に押し込まれると、筒状壁上の内向きフランジが他の部位に先立って挿通孔方向に移動し易くなる。

請求項５に記載の発明は、コネクタ端子を保持するハウジングに可撓性部材から成る封止部が設けられ、前記コネクタ端子に接続される電線が前記封止部を貫通して密封状態で組み付けられる防水コネクタの組み付け方法であって、前記電線が挿入される挿通孔を前記封止部に設け、前記封止部の外側端部に前記挿通孔の内壁に連続するように筒状壁を延設し、この筒状壁の延出端に、前記電線を前記挿通孔に挿入するときに、当該筒状壁上の他の部位よりも強い力で前記電線の外周面に係止される強係止部を設け、前記電線の外周面に前記筒状壁の強係止部を係止した状態で前記電線を前記筒状壁とともに前記挿通孔内に押し込み、このとき、前記筒状壁上の強係止部を、当該筒状壁の基端部の内側を前記電線とともに潜らせ、それによって前記筒状壁の内外周面を反転させ、前記筒状壁をその状態で前記挿通孔の内壁と前記電線の間に介装することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、封止部に延設された筒状壁が内外周面を反転させた状態で挿通孔の内壁と電線の間に介装されているため、電線の外径に拘わらず、ハウジングと電線の間を確実に密閉することができる。

請求項２に記載の発明によれば、筒状壁の延出端に電線の外周面に係止される強係止部が設けられ、電線が挿通孔に挿入されるときに、筒状壁の強係止部が他の部位に先立って電線とともに挿通孔に挿入され、それによって筒状壁が内外周面を反転させた状態で挿通孔の内壁と電線の間に介装されているため、組み付けの容易な構造でありながら、ハウジングと電線の間を確実に密閉することができる。

請求項３に記載の発明によれば、筒状壁の延出端の内向きフランジによって強係止部が構成されているため、製造の容易な簡単な構造でありながら、筒状壁を内外周面を反転させた状態で挿通孔の内壁と電線の間に確実に介在させることができる。

請求項４に記載の発明によれば、挿通孔に挿入する前の状態での、筒状壁の内向きフランジ以外の部位の内周面の内径が、電線の外径よりも大きく設定されていることから、筒状壁を電線とともに挿通孔に押し込むときに、容易に筒状壁を反転させることができ、組み付け作業性をより高めることができる。

請求項５に記載の発明によれば、筒状壁を電線とともに挿通孔に押し込むだけで、筒状壁を挿通孔の内壁と電線の間に容易に介在させることができるため、ハウジングと電線の間の密閉性を高く維持しつつ、組み付け作業性を高めることができる。

この発明の一実施形態の防水コネクタを示す斜視図である。 この発明の一実施形態の防水コネクタの図１のＡ−Ａ断面に対応する断面図である。 この発明の一実施形態の防水コネクタの組み付け前の状態を示す図２に対応する断面図である。 この発明の一実施形態の防水コネクタの組み付け工程を（Ａ）〜（Ｄ）で順次示す断面図である。

以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、この実施形態に係る防水コネクタ１を示すものである。
この防水コネクタ１は、樹脂製のハウジング２の前部側（図中矢印Ｆ側）に雌雄いずれか一方のコネクタ端子（図示せず）が複数組保持されるとともに、ハウジング２の後部側にゴム等の可撓性を有する材料からなる封止部３が設けられ、その封止部３には、ハウジング２内のコネクタ端子に接続される複数の電線５が密閉状態で支持されている。なお、以下では、特別に断らない限り、図中の矢印Ｆが指す側を「前」、矢印Ｆが指す側と逆側を「後」と呼ぶものとする。

図２は、封止部３の一部を長手方向に切断した状態を示す図である。
封止部３には、電線５をハウジング２内に挿入するための複数の挿通孔４が形成されている。封止部３の外側端部には、各挿通孔４の内壁に連続するように筒状壁６が延設されている。筒状壁６は、基端部側を中心として内外周面を反転させ、その状態で電線５とともに対応する挿通孔４内に装着されている。

図３は、筒状壁６と電線５を挿通孔４に挿入する前の状態を示すものである。
同図に示すように、筒状壁６は、封止部３からストレートに外側に延出しており、電線５を挿通孔４に挿入する前に電線５の外周面に装着されるようになっている。筒状壁６は、全体がほぼ円筒状に形成され、長手方向の延出端に内向きフランジ７が一体に形成されている。内向きフランジ７の内周面の内径は電線５の外径よりも小さく設定され、筒状壁６の内向きフランジ７以外の部位の内周面の内径は電線５の外径よりも大きく設定されている。
また、封止部３の外側端面のうちの、筒状壁６の付根部の周域には、筒状壁６を、内外周面を反転させて挿通孔４に押し込んだ際に、筒状壁６の付根部に応力が集中するのを回避するための環状凹部１１が設けられている。

ここで、筒状壁６のうちの、封止部３に連接する側の端部を基端部Ｅ１と呼び、逆側の端部を延出端Ｅ２と呼ぶものとすると、延出端Ｅ２の内向きフランジ７は、電線５の先端部から所定距離離間した部位の外周面に圧入状態で係止される。この状態で筒状壁６の内向きフランジ７以外の部位は、電線５の外周面との間に微小な隙間ｄが確保されている。また、この実施形態の場合、内向きフランジ７は強係止部を構成している。
なお、この実施形態の場合、封止部３は型成形によって形成されているが、内径の小さい各挿通孔４の内周面には成形精度の関係で若干の凹凸が現れている。

図４（Ａ）〜（Ｄ）は、封止部３（ハウジング２）に対する電線５の組み付け工程を示す図である。以下、この図に従って防水コネクタ１の組み付けについて説明する。
筒状壁６は、電線５の端部を封止部３の挿通孔４に挿入する前に、図３に示すように予め電線５の外周面に係止させておく。このとき、筒状壁６は前述のように内向きフランジ７の内周面を電線５上の所定位置に圧入固定しておく。

この状態から作業者が電線５を持ち、図４（Ａ）に示すように筒状壁６の基端部Ｅ１に対して軸方向に荷重を加える。
この状態のまま電線５を挿通孔４に押し込むと、筒状壁６は、図４（Ｂ），（Ｃ）に示すように、基端部Ｅ１を留めたままま延出端Ｅ２が電線５とともに前進し、延出端Ｅ２側が基端部Ｅ１の内側を潜って挿通孔４内に進入する。
こうして筒状壁６の延出端Ｅ２が先行して挿通孔４内に押し込まれると、図４（Ｄ）に示すように、電線５が所定量挿通孔４内に挿入されたところで筒状壁６の内外周面がほぼ完全に反転し、延出端Ｅ２側の内向きフランジ７も表裏が反転する。ただし、内向きフランジ７は必ずしも反転しなくても良い。

このように筒状壁６が電線５とともに封止部３の挿通孔４内に押し込まれると、筒状壁６は、内外周面を反転させた状態において、挿通孔４の内壁と電線５の間に両者に密着して介在されることになる。したがって、各挿通孔４の内壁と対応する各電線５の間は反転した筒状壁６によって確実に密閉される。

以上のように、この防水コネクタ１においては、封止部３の外側の端部に挿通孔４の内壁に連続するように筒状壁６が延設され、その筒状壁６が内外周面を反転させた状態で挿通孔４の内壁と電線５の間に介装されているため、たとえ、電線５の外径が挿通孔４の内径の成形上の限界を超える小さい径であっても、挿通孔４と電線５の間を確実に密閉することができる。したがって、電線５の外径に拘わらず、高い防水性能を得ることができる。

また、この防水コネクタ１は、封止部３から突出した筒状壁６の内向きフランジ７に電線５を嵌合し、その状態で筒状壁６を電線５とともに挿通孔４内に押し込むだけで、筒状壁６を内外周面を反転させた状態で挿通孔４の内壁と電線５の間に容易に介在させることができるため、高い密閉性能（防水性能）を確保しつつ、組み付け作業性を向上させることができる。そして、筒状壁６を反転させて容易に挿通孔４内に配置することができることから、筒状壁６の装着時における圧縮量（密着度）を高めて密閉性能をより高めることができる。
したがって、この防水コネクタ１においては、密閉性能や組み付け作業性を高く維持したまま、線径の細い電線５に対しても充分に適応することができる。

また、この防水コネクタ１においては、筒状壁６の延出端Ｅ２に内向きフランジ７を設け、内向きフランジ７の内周面を電線５の外周面に圧接させることで延出端Ｅ２側を電線５の外周面に強固に係止させているため、極めて簡単な構造でありながら、筒状壁６を挿通孔４に押し込むときに確実に内外周面を反転させることができる。

さらに、この防水コネクタ１においては、筒状壁６の内向きフランジ７以外の部位の内周面の内径が電線５の外径よりも大きく設定されているため、筒状壁６を挿通孔４に押し込むときに容易に内外周面を反転させることができる。

なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、以上の実施形態においては、筒状壁の延出端に内向きフランジを設けたが、筒状壁の延出端における電線との接触抵抗を他の部位における電線との接触抵抗よりも大きくすることで、挿通孔に対する電線の挿入時に筒状壁の内外周面が反転するようにしても良い。
また、筒状壁には内向きフランジ等の強係止部を設けずに、挿通孔に対する電線の挿入時に専用の治具を用いて筒状壁の内外周面を反転させるようにしても良い。

１…防水コネクタ
２…ハウジング
３…封止部
４…挿通孔
５…電線
６…筒状壁
７…内向きフランジ（強係止部）

Claims (5)

1. コネクタ端子を保持するハウジングに可撓性部材から成る封止部が設けられ、前記コネクタ端子に接続される電線が前記封止部に密封状態で係止された防水コネクタにおいて、
   前記封止部に設けられ前記電線が挿入される挿通孔と、
   前記封止部の外側端部に前記挿通孔の内壁に連続するように延設された筒状壁と、を備え、
   前記筒状壁が内外周面を反転させた状態で前記挿通孔の内壁と前記電線の間に介装されている特徴とする防水コネクタ。
2. 前記筒状壁の延出端には、前記電線を前記挿通孔に挿入するときに、当該筒状壁上の他の部位よりも強い力で前記電線の外周面に係止される強係止部が設けられ、
   前記筒状壁は、前記電線が前記挿通孔に挿入されるときに、前記強係止部側が他の部位に先立って前記電線とともに前記挿通孔に挿入され、それにより内外周面が反転した状態で前記挿通孔の内壁と前記電線の間に介装されていることを特徴とする請求項１に記載の防水コネクタ。
3. 前記筒状壁は、前記電線を前記挿通孔に挿入するときに、内周面が前記電線の外周面に圧接される内向きフランジを備え、
   この内向きフランジが前記強係止部を構成していることを特徴とする請求項２に記載の防水コネクタ。
4. 前記筒状壁の内向きフランジ以外の部位の内周面の内径は、前記筒状壁を前記挿通孔に挿入する前の状態で、前記電線の外径よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項２または３に記載の防水コネクタ。
5. コネクタ端子を保持するハウジングに可撓性部材から成る封止部が設けられ、前記コネクタ端子に接続される電線が前記封止部を貫通して密封状態で組み付けられる防水コネクタの組み付け方法であって、
   前記電線が挿入される挿通孔を前記封止部に設け、
   前記封止部の外側端部に前記挿通孔の内壁に連続するように筒状壁を延設し、
   この筒状壁の延出端に、前記電線を前記挿通孔に挿入するときに、当該筒状壁上の他の部位よりも強い力で前記電線の外周面に係止される強係止部を設け、
   前記電線の外周面に前記筒状壁の強係止部を係止した状態で前記電線を前記筒状壁とともに前記挿通孔内に押し込み、
   このとき、前記筒状壁上の強係止部を、当該筒状壁の基端部の内側を前記電線とともに潜らせ、
   それによって前記筒状壁の内外周面を反転させ、前記筒状壁をその状態で前記挿通孔の内壁と前記電線の間に介装することを特徴とする防水コネクタの組み付け方法。

Images