JP2011204368A - Waterproof connector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、防水コネクタに関するものである。 The present invention relates to a waterproof connector.
特許文献1には、第1ハウジングの外周にリング状のシール部材を設け、第1ハウジングと第2ハウジングを嵌合した状態では、シール部材のリップ部を、弾性変形させた状態で第2ハウジングの内周のシール面に対して液密状に密着させることで、第1ハウジングの外周と第2ハウジングの内周との隙間をシールする防水コネクタが開示されている。
In
上記の防水コネクタでは、第1ハウジングの外周と第2ハウジングの内周との間に形成される液密空間が、シール部材によって外気と隔絶されている。そのため、急激な温度変化等が原因となって液密空間内が外気よりも低圧になった場合には、リップ部が不正に弾性変形することによってシール面に対するリップ部の接触圧が低下し、リップ部とシール面との隙間を通って水分が液密空間内に浸入することが懸念される。 In the waterproof connector, a liquid-tight space formed between the outer periphery of the first housing and the inner periphery of the second housing is isolated from the outside air by the seal member. Therefore, when the inside of the liquid-tight space becomes a pressure lower than the outside air due to a sudden temperature change or the like, the lip part is elastically deformed improperly, thereby reducing the contact pressure of the lip part with respect to the seal surface, There is a concern that moisture may enter the liquid-tight space through the gap between the lip portion and the seal surface.
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、シール性能の安定化を図ることを目的とする。 The present invention has been completed based on the above circumstances, and an object thereof is to stabilize the sealing performance.
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ハウジングに取り付けられ、前記第1ハウジングに接した状態で保持されるリング状の本体部から、周方向に沿ったリップ部をリブ状に突出させた形態のシール部材と、第1ハウジングとの嵌合が可能であり、前記リップ部を弾性変形させながら液密状に密着させるシール面を有する第2ハウジングとを備えた防水コネクタにおいて、前記リップ部が、前記第1ハウジングと前記第2ハウジングが嵌合した状態において、外気に臨む第1リップ部と、嵌合状態の前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとの間に形成されて、前記シール部材により外気から隔絶された液密空間に臨む第2リップ部とを備えて構成され、前記第1リップ部は、前記第1ハウジングと前記第2ハウジングが嵌合した状態において、前記本体部からの突出方向が前記シール面に対して斜めをなし、且つ、前記第1リップ部における外気に臨む面と、前記シール面のうち外気に臨む面とが鈍角をなすような形態であるところに特徴を有する。
As means for achieving the above object, the invention of
請求項2の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記シール面のうち、前記第1ハウジングと前記第2ハウジングの嵌合過程で前記第1リップ部と前記第2リップ部の少なくとも一方が摺接する領域は、前記第1ハウジングと前記第2ハウジングの嵌合方向に対して斜めをなしているところに特徴を有する。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, at least one of the first lip portion and the second lip portion in the fitting process of the first housing and the second housing in the sealing surface. The region where the slidable contact is characterized in that it is oblique to the fitting direction of the first housing and the second housing.
請求項3の発明は、請求項2に記載のものにおいて、弾性変形していない状態における前記第1リップ部の前記本体部からの突出方向は、前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとの嵌合方向に対して概ね直角をなしているところに特徴を有する。 According to a third aspect of the present invention, the projecting direction of the first lip portion from the main body portion in a state where the first lip portion is not elastically deformed is a fit between the first housing and the second housing. It is characterized by being substantially perpendicular to the mating direction.
請求項4の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記シール面のうち、前記第1ハウジングと前記第2ハウジングの嵌合状態において前記第1リップ部と前記第2リップ部の少なくとも一方が接触する領域は、前記第1ハウジングと前記第2ハウジングの嵌合方向と概ね平行をなしているところに特徴を有する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, at least one of the first lip portion and the second lip portion in the fitted state of the first housing and the second housing in the sealing surface. The region where the contact is made is characterized in that it is substantially parallel to the fitting direction of the first housing and the second housing.
請求項5の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記シール面のうち、前記第1リップ部と前記第2リップ部の少なくとも一方が接触する領域は、前記第1ハウジングと前記第2ハウジングの嵌合方向と概ね直角をなしているところに特徴を有する。 According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a region of the sealing surface where at least one of the first lip portion and the second lip portion is in contact is the first housing and the second It is characterized by being substantially perpendicular to the fitting direction of the housing.
<請求項1の発明>
液密空間内が外気よりも低圧になった場合には、第1リップ部がシール面に押し付けられる方向へ傾くように弾性変形するので、シール面に対する第1リップ部の密着力が高まる。したがって、第1リップ部とシール面との隙間を通って液体が液密空間内に浸入する、という虞はない。
<Invention of
When the pressure in the liquid-tight space is lower than that of the outside air, the first lip portion is elastically deformed so as to be inclined in a direction in which the first lip portion is pressed against the seal surface, so that the adhesion of the first lip portion to the seal surface is increased. Therefore, there is no possibility that the liquid enters the liquid tight space through the gap between the first lip portion and the seal surface.
<請求項2の発明>
シール面を両ハウジングの嵌合方向に対して斜めとしたので、両ハウジングの嵌合過程においては、リップ部の弾性変形に起因する嵌合抵抗が次第に増大することになる。したがって、嵌合の当初から完了に至るまでリップ部が大きく弾性変形した状態が維持される場合に比べて、作業フィーリングが良い。
<Invention of Claim 2>
Since the sealing surfaces are inclined with respect to the fitting direction of both housings, the fitting resistance due to the elastic deformation of the lip portion gradually increases in the fitting process of both housings. Therefore, the work feeling is better than when the lip portion is largely elastically deformed from the beginning to the completion of the fitting.
<請求項3の発明>
弾性変形していない状態における第1リップ部の本体部からの突出方向は、両ハウジングの嵌合方向に対して概ね直角をなしているので、嵌合過程では、第1リップ部がシール面との間の摩擦抵抗によって座屈する、という虞はない。
<Invention of Claim 3>
Since the projecting direction of the first lip portion from the body portion in a state where the first lip portion is not elastically deformed is substantially perpendicular to the fitting direction of the two housings, the first lip portion and the sealing surface are in the fitting process. There is no risk of buckling due to frictional resistance between the two.
<請求項4の発明>
シール面が両ハウジングの嵌合方向と概ね平行をなすようにしたので、両ハウジングが嵌合した状態において両ハウジング間で嵌合方向における位置ずれがあっても、リップ部の弾性変形量は影響を受けない。したがって、両ハウジングの嵌合方向における位置ずれに起因するシール性能の低下を回避できる。
<Invention of Claim 4>
Since the seal surface is almost parallel to the fitting direction of both housings, the amount of elastic deformation of the lip is affected even if there is a misalignment in the fitting direction between both housings when both housings are fitted. Not receive. Therefore, it is possible to avoid a decrease in sealing performance due to a positional shift in the fitting direction of both housings.
<請求項5の発明>
シール面を両ハウジングの嵌合方向に対して概ね直角としたので、リップ部とシール面と接触タイミングを、両ハウジングの嵌合過程の終期に設定すれば、リップ部の弾性変形に起因する嵌合抵抗が発生するのは、嵌合の終期のみとなる。したがって、嵌合の当初から完了に至るまでリップ部の弾性変形に起因する嵌合抵抗が生じ続ける場合に比べると、作業フィーリングが良い。
<Invention of Claim 5>
Since the sealing surface is generally perpendicular to the fitting direction of both housings, if the contact timing between the lip and the sealing surface is set at the end of the fitting process of both housings, the fitting caused by elastic deformation of the lip portion will occur. The combined resistance occurs only at the end of the fitting. Therefore, the working feeling is better than when the fitting resistance caused by the elastic deformation of the lip portion continues from the beginning to the completion of the fitting.
<実施形態1>
以下、本発明を具体化した実施形態1を図1〜図3を参照して説明する。本実施形態1の防水コネクタAは、第1ハウジング10と第2ハウジング20を嵌合させ、第1ハウジング10に取り付けたシール部材30によって両ハウジング10,20の嵌合部分の隙間をシールするようにしたものである。
<
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the waterproof connector A of the first embodiment, the
第1ハウジング10は、合成樹脂製であり、端子収容部11と、端子収容部11の外周を包囲する筒状嵌合部12とを一体に形成したものである。端子収容部11内には、周知形態の雌端子金具(図示省略)が後方(図1における右方)から挿入され、挿入された雌端子金具はランス13の係止作用によって抜止め状態に保持されている。筒状嵌合部12は、その後端部において端子収容部11の外周に連なっており、端子収容部11の外周と筒状嵌合部12の内周との間の空間は、前方(図1の左方)に開放された形態であって、第2ハウジング20のフード部22を進入させるための嵌合空間14となっている。端子収容部11の前端部には、ランス13が雌端子金具から外れる方向へ弾性撓みすることを規制することで、雌端子金具に対する保持作用(抜止め作用)の信頼性を高めるためのフロントリテーナ15が組み付けられている。
The
フロントリテーナ15のうち端子収容部11を包囲する筒状部の後端面は、両ハウジング10,20の嵌合方向(図1における左右方向)と直角をなし、シール部材30が第1ハウジング10に対して前方へ大きく相対移動するのを規制するための前止まり面16となっている。端子収容部11の外周面のうち後端側の領域、即ちフロントリテーナ15の前止まり面16よりも後方の領域は、両ハウジング10,20の嵌合方向と平行であって全周に亘って滑らかな第1シール面17となっている。端子収容部11の外周には、第1シール面17の後端から径方向外側へ延出した形態であって、両ハウジング10,20の嵌合方向と直角をなす受け面18が形成されている。受け面18は、前後方向、即ち両ハウジング10,20の嵌合方向と平行な方向において前止まり面16と対向するように位置している。
The rear end surface of the cylindrical portion surrounding the
第2ハウジング20は、合成樹脂製であり、端子保持部21と、端子保持部21から前方(図1における右方)へ延出したフード部22とを一体に形成したものである。端子保持部21には、雄端子金具23が保持され、雄端子金具23の前端部に形成された細長いタブ24は、端子保持部21の前面から突き出してフード部22によって包囲されている。このフード部22の内周面における前端部は、両ハウジング10,20の嵌合方向に対し前方に向かって拡がるように傾斜した形態の誘導斜面25となっている。誘導斜面25は、両ハウジング10,20の嵌合過程で、シール部材30がフード部22の前端縁に引っ掛かることを回避するためのものである。
The
フード部22の内周面のうち誘導斜面25よりも後方の領域は、全周に亘って滑らかな第2シール面26(本発明の構成要件であるシール面)となっている。図1及び図2に示すように、第2シール面26は、両ハウジング10,20の嵌合方向に対し、前方に向かって拡がるように傾斜した形態であり、第2シール面26の前端は誘導斜面25の後端に対して鈍角をなすように連なっている。また、両ハウジング10,20の嵌合方向に対する第2シール面26の傾き角度は、第2シール面26の前端から後端に亘って一定であり、誘導斜面25の傾き角度よりも小さい角度である。この第2シール面26には、両ハウジング10,20の嵌合したときに、後述する第1リップ部31と第2リップ部32が弾性変形した状態で液密状に密着するようになっている。
Of the inner peripheral surface of the
シール部材30は、オイルレスタイプのゴム材料からなり、リング状の本体部33と、本体部33の外周から周方向に沿って径方向外向きにリブ状に突出した第1リップ部31と、本体部33の外周における第1リップ部31よりも前方の位置から周方向に沿って径方向外向きにリブ状に突出した第2リップ部32とを一体に形成したものである。本体部33の内周には、周知形態のリップ部(図示省略)が全周に亘って形成されている。
The
シール部材30は、端子収容部11に外嵌されるように、即ち、本体部33の内周を第1シール面17に密着させるように組み付けられている。組み付けられたシール部材30は、本体部33の後端を受け面18に当接させることにより、第1ハウジング10に対して相対的に後方へ位置ずれしないように位置決めされている。また、シール部材30を組み付けた後に、フロントリテーナ15が第1ハウジング10に組み付けられ、シール部材30は、フロントリテーナ15の前止まり面16により前方への離脱を規制されている。
The
図3に示すように、シール部材30が弾性変形していない状態では、第1リップ部31と第2リップ部32は、いずれも、本体部33から径方向、即ち両ハウジング10,20の嵌合方向と直角な方向へ突出している。つまり、第1リップ部31と第2リップ部32は、互いに平行に突出した形態であり、その突出方向は第2シール面26に対して斜めの方向である。この第1リップ部31と第2リップ部32は、いずれも、その基端部(つまり、本体部33の外周に連なる部分)を支点として前後方向へ傾く(倒れる)ように弾性的に撓み得るようになっている。
As shown in FIG. 3, when the
このシール部材30では、第1リップ部31の仮想的な撓み中心34を、第1リップ部31の基端部のうち前後方向における中央位置に設定し、第1リップ部31における第2シール面26との仮想的な接点中心35を、第1リップ部31の突出端に設定することができる。第1リップ部31が弾性変形していない状態において、仮想的な撓み中心34と仮想的な接点中心35とを結んだ仮想線36は、第1リップ部31の本体部33からの突出方向と平行であり、両ハウジング10,20の嵌合方向と直角な方向となる。
In the
また、径方向において、第1リップ部31の突出高さは、第2リップ部32よりも高い。そして、第1リップ部31の突出端(接点中心35)と第2リップ部32の突出端37を結んだ仮想斜線38を設定した場合、両ハウジング10,20の嵌合方向に対する仮想斜線38の傾斜角度は、第2シール面26の傾斜角度よりも大きい。したがって、両ハウジング10,20の嵌合に伴って第2シール面26に当接したときの第1リップ部31の弾性変形量は、第2リップ部32の弾性変形量よりも大きくなる。
Further, the protruding height of the
両ハウジング10,20の嵌合を開始すると、まず、フード部22が嵌合空間14内に進入するが、嵌合の前半では、フード部22の前端はシール部材30の前端まで到達しないので、フード部22とシール部材30とは接触しない。嵌合過程が後半になると、フード部22の前端部が第2リップ部32と接触しない状態で、第1リップ部31の突出端部が、誘導斜面25に当接することによって後方(図1〜3における右方)へ倒れるように弾性変形を始め、第1リップ部31の仮想線36が後方へ傾く。
When the fitting of both the
その後、両ハウジング10,20の嵌合が進むのに伴い、誘導斜面25に接触していた第1リップ部31の突出端部は、第2シール面26の前端部に接触する状態となり、それ以降は、嵌合が進むのに伴い、第1リップ部31の弾性変形量が次第に増していく。また、第1リップ部31が第2シール面26への接触を開始した後、第2リップ部32の突出端部も第2シール面26への接触を開始し、その第2リップ部32の弾性変形量も嵌合が進むのに伴って増大していく。
Thereafter, as the fitting of the two
そして、両ハウジング10,20の嵌合が完了すると、第1リップ部31と第2リップ部32の弾性変形量が最大となり、第1リップ部31と第2リップ部32の第2シール面26に対する接触圧も最大となる。また、この第1リップ部31と第2リップ部32の弾性復元力により、本体部33の内周のリップ部と第1シール面17との接触圧も最大となる。このようにシール部材30が弾性変形することにより、第1ハウジング10の端子収容部11の外周面と第2ハウジング20のフード部22の内周面との間の隙間が液密状にシールされる。
When the fitting of both the
これにより、筒状嵌合部12の内周とフード部22の外周との隙間に外部から液体が浸入したとしても、その液体は、シール部材30においてそれ以上の浸入動作を阻止され、フード部22の内周と端子収容部11の外周との隙間を通って両端子金具の接触領域にまで到達することはない。
As a result, even if liquid enters from the outside into the gap between the inner periphery of the cylindrical
両ハウジング10,20が嵌合した状態では、第1リップ部31は、筒状嵌合部12の内周とフード部22の外周との隙間を介して外気に臨んでいるのに対し、第2リップ部32は、第1ハウジング10と第2ハウジング20との間(フード部22よりも内側)に形成されて、シール部材30により外気から隔絶された液密空間Sに臨んでいる。そして、第1リップ部31は、本体部33からの突出方向(仮想線36)が第2シール面26に対して斜めをなすように傾いている。このとき、第1リップ部31において外気に臨む面のうち、基端部と突出端部が占める面積は僅かであり、大部分の領域は、仮想線36と概ね平行な受圧面39(本発明の構成要件である第1リップ部における外気に臨む面)となっている。そして、この受圧面39と、第2シール面26のうち外気に臨む面とは鈍角をなしている。
In the state where both
したがって、嵌合状態において防水コネクタAが急冷された場合等のように液密空間S内の圧力が外気よりも低くなったときには、その圧力差により、第1リップ部31が、その突出端部を第2シール面26に押し付ける方向へ傾くように弾性変形するので、第2シール面26に対する第1リップ部31の密着力が高まる。したがって、防水コネクタAの外部の液体が、第1リップ部31と第2シール面26との隙間を通って液密空間S内に浸入する、ということが確実に防止される。
Therefore, when the pressure in the liquid-tight space S becomes lower than the outside air, such as when the waterproof connector A is rapidly cooled in the fitted state, the
また、第2シール面26を両ハウジング10,20の嵌合方向に対して斜めとしたので、両ハウジング10,20の嵌合過程においては、両リップ部31,32の弾性変形に起因する嵌合抵抗が次第に増大することになる。したがって、嵌合の当初から完了に至るまで両リップ部が大きく弾性変形した状態が維持される場合に比べると、嵌合時の作業フィーリングに優れている。
In addition, since the
また、弾性変形していない状態における第1リップ部31の本体部33からの突出方向は、両ハウジング10,20の嵌合方向に対して概ね直角をなしているので、嵌合過程では、第1リップ部31が第2シール面26との間の摩擦抵抗によって座屈する、という虞はない。
Further, the protruding direction of the
<実施形態2>
次に、本発明を具体化した実施形態2を図4〜図6を参照して説明する。本実施形態2の防水コネクタBは、第1ハウジング40と第2ハウジング50を嵌合させ、第1ハウジング40に取り付けたシール部材60によって両ハウジング40,50の嵌合部分の隙間をシールするようにしたものである。
<Embodiment 2>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the waterproof connector B of the second embodiment, the
第1ハウジング40は、合成樹脂製であり、端子収容部41と、端子収容部41の外周を包囲する筒状嵌合部42とを一体に形成したものである。端子収容部41内には、周知形態の雌端子金具(図示省略)が後方(図4における右方)から挿入され、挿入された雌端子金具はランス43の係止作用によって抜止め状態に保持されている。筒状嵌合部42は、その後端部において端子収容部41の外周に連なっており、端子収容部41の外周と筒状嵌合部42の内周との間の空間は、前方(図4の左方)に開放された形態であって、第2ハウジング50のフード部52を進入させるための嵌合空間44となっている。端子収容部41の前端部には、ランス43が雌端子金具から外れる方向へ弾性撓みすることを規制することで、雌端子金具に対する保持作用(抜止め作用)の信頼性を高めるためのフロントリテーナ45が組み付けられている。
The
フロントリテーナ45のうち端子収容部41を包囲する筒状部の後端面は、両ハウジング40,50の嵌合方向(図4における左右方向)と直角をなし、シール部材60が第1ハウジング40に対して前方へ大きく相対移動するのを規制するための前止まり面46となっている。端子収容部41の外周面のうち後端側の領域、即ちフロントリテーナ45の前止まり面46よりも後方の領域は、両ハウジング40,50の嵌合方向と平行であって全周に亘って滑らかな第1シール面47となっている。端子収容部41の外周には、第1シール面47の後端から径方向外側へ延出した形態であって、両ハウジング40,50の嵌合方向と直角をなす受け面48が形成されている。受け面48は、前後方向、即ち両ハウジング40,50の嵌合方向と平行な方向において前止まり面46と対向するように位置している。
The rear end surface of the cylindrical portion surrounding the
第2ハウジング50は、合成樹脂製であり、端子保持部51と、端子保持部51から前方(図4における右方)へ延出したフード部52とを一体に形成したものである。端子保持部51には、雄端子金具53が保持され、雄端子金具53の前端部に形成された細長いタブ54は、端子保持部51の前面から突き出してフード部52によって包囲されている。このフード部52の内周面における前端部は、両ハウジング40,50の嵌合方向に対し前方に向かって拡がるように傾斜した形態の誘導斜面55となっている。誘導斜面55は、両ハウジング40,50の嵌合過程で、シール部材60がフード部52の前端縁に引っ掛かることを回避するためのものである。
The
フード部52の内周面のうち誘導斜面55よりも後方の領域は、全周に亘って滑らかな第2シール面56(本発明の構成要件であるシール面)となっている。図4及び図5に示すように、第2シール面56は、その前端から後端に至る全領域に亘り、両ハウジング40,50の嵌合方向と平行をなしている。この第2シール面56には、両ハウジング40,50の嵌合したときに、後述する第1リップ部61と第2リップ部62が弾性変形した状態で液密状に密着するようになっている。
A region behind the
シール部材60は、オイルレスタイプのゴム材料からなり、リング状の本体部63と、本体部63の外周から周方向に沿って径方向外向きにリブ状に突出した第1リップ部61と、本体部63の外周における第1リップ部61よりも前方の位置から周方向に沿って径方向外向きにリブ状に突出した第2リップ部62とを一体に形成したものである。本体部63の内周には、周知形態のリップ部(図示省略)が全周に亘って形成されている。
The
シール部材60は、端子収容部41に外嵌されるように、即ち、本体部63の内周を第1シール面47に密着させるように組み付けられている。組み付けられたシール部材60は、本体部63の後端を受け面48に当接させることにより、第1ハウジング40に対して相対的に後方へ位置ずれしないように位置決めされている。また、シール部材60を組み付けた後に、フロントリテーナ45が第1ハウジング40に組み付けられ、シール部材60は、フロントリテーナ45の前止まり面46により前方への離脱を規制されている。
The
図6に示すように、シール部材60が弾性変形していない状態では、第1リップ部61と第2リップ部62は、いずれも、両ハウジング40,50の嵌合方向と、嵌合方向と直角な方向との両方向に対して斜めをなすように突出している。第1リップ部61は斜め後方へ突出し、第2リップ部62は斜め前方へ突出し、換言すると、第1リップ部61と第2リップ部62は、互いに異なる方向へ突出していることになる。第1リップ部61は、その基端部(つまり、本体部63の外周に連なる部分)を支点として後方へ傾く(倒れる)ように弾性的に撓み得るようになっており、第2リップ部62は、その基端部(つまり、本体部63の外周に連なる部分)を支点として前方へ傾く(倒れる)ように弾性的に撓み得るようになっている。
As shown in FIG. 6, in a state where the
このシール部材60では、第1リップ部61の仮想的な撓み中心64を、第1リップ部61の基端部のうち前後方向における中央位置に設定し、第1リップ部61における第2シール面56との仮想的な接点中心65を、第1リップ部61の突出端に設定することができる。第1リップ部61が弾性変形していない状態において、仮想的な撓み中心64と仮想的な接点中心65とを結んだ仮想線66は、第1リップ部61の本体部63からの突出方向と平行であり、両ハウジング40,50の嵌合方向及び径方向の両方向に対して斜め方向となる。
In the
また、径方向において、第1リップ部61の突出高さと第2リップ部62の突出高さは同じ寸法である。したがって、第1リップ部61の突出端(接点中心65)と第2リップ部62の突出端67を結んだ仮想結線68を設定した場合、この仮想結線68は両ハウジング40,50の嵌合方向及び第2シール面56と平行をなしている。また、第2リップ部62は、径方向の対称軸(図示省略)に関して第1リップ部61と対称な形状である。この形態によれば、両ハウジング40,50の嵌合に伴って第2シール面56に当接したときの第1リップ部61の弾性変形量は、第2リップ部62の弾性変形量と同じとなる。
In the radial direction, the protruding height of the
両ハウジング40,50の嵌合を開始すると、まず、フード部52が嵌合空間44内に進入するが、嵌合の前半では、フード部52の前端はシール部材60の前端まで到達しないので、フード部52とシール部材60とは接触しない。嵌合過程が後半になると、第2リップ部62が、その突出端部を誘導斜面55に当接させることによって前方(図4〜6における左方)へ倒れるように弾性変形を始める。その後、両ハウジング40,50の嵌合が進むのに伴い、誘導斜面55に接触していた第2リップ部62の突出端部は、第2シール面56の前端部に接触する状態となる。第2リップ部62が第2シール面56への接触を開始してから両ハウジング40,50が嵌合するまでの間、第2リップ部62の弾性変形量はほぼ一定を保つ。
When the fitting of both
さらに嵌合が進むと、第1リップ部61が、その突出端部を誘導斜面55に当接させることによって後方へ倒れるように弾性変形を始める。その後、両ハウジング40,50の嵌合が進むのに伴い、誘導斜面55に接触していた第1リップ部61の突出端部は、第2シール面56の前端部に接触する状態となる。第1リップ部61が第2シール面56への接触を開始してから両ハウジング40,50が嵌合するまでの間、第1リップ部61の弾性変形量はほぼ一定を保つ。また、第1リップ部61が誘導斜面55と第2シール面56に摺接している間、第2リップ部62は第2シール面56に接触した状態を保つ。
When the fitting further proceeds, the
そして、両ハウジング40,50の嵌合が完了すると、第1リップ部61と第2リップ部62が弾性変形した状態で第2シール面56に密着するとともに、本体部63の内周のリップ部が弾性変形した状態で第1シール面47に密着することにより、第1ハウジング40の端子収容部41の外周面と第2ハウジング50のフード部52の内周面との間の隙間が液密状にシールされる。
When the fitting of both the
これにより、筒状嵌合部42の内周とフード部52の外周との隙間に外部から液体が浸入したとしても、その液体は、シール部材60においてそれ以上の浸入動作を阻止され、フード部52の内周と端子収容部41の外周との隙間を通って両端子金具の接触領域にまで到達することはない。
As a result, even if liquid enters the gap between the inner periphery of the cylindrical
両ハウジング40,50が嵌合した状態では、第1リップ部61は、筒状嵌合部42の内周とフード部52の外周との隙間を介して外気に臨んでいるのに対し、第2リップ部62は、第1ハウジング40と第2ハウジング50との間(フード部52よりも内側)に形成されて、シール部材60により外気から隔絶された液密空間Sに臨んでいる。そして、第1リップ部61は、本体部63からの突出方向(仮想線66)が第2シール面56に対して斜めをなすように傾いている。このとき、第1リップ部61において外気に臨む面のうち、基端部と突出端部が占める面積は僅かであり、大部分の領域は、仮想線66と概ね平行な受圧面69(本発明の構成要件である第1リップ部61における外気に臨む面)となっている。そして、この受圧面69と、第2シール面56のうち外気に臨む面とは鈍角をなしている。
In the state where both
したがって、嵌合状態において防水コネクタBが急冷された場合等のように液密空間S内の圧力が外気よりも低くなったときには、その圧力差により、第1リップ部61が、その突出端部を第2シール面56に押し付ける方向へ傾くように弾性変形するので、第2シール面56に対する第1リップ部61の密着力が高まる。したがって、防水コネクタBの外部の液体が、第1リップ部61と第2シール面56との隙間を通って液密空間S内に浸入する、ということが確実に防止される。
Therefore, when the pressure in the liquid-tight space S becomes lower than the outside air, such as when the waterproof connector B is rapidly cooled in the fitted state, the
また、第2シール面56を両ハウジング40,50の嵌合方向と概ね平行としたので、両ハウジング40,50が嵌合した状態において両ハウジング40,50間で嵌合方向における位置ずれがあっても、両リップ部61,62の弾性変形量は影響を受けない。したがって、両ハウジング40,50の嵌合方向における位置ずれに起因するシール性能の低下を回避できる。
In addition, since the
<実施形態3>
次に、本発明を具体化した実施形態3を図7〜図9を参照して説明する。本実施形態3の防水コネクタCは、第1ハウジング70と第2ハウジング80を嵌合させ、第1ハウジング70に取り付けたシール部材90によって両ハウジング70,80の嵌合部分の隙間をシールするようにしたものである。
<Embodiment 3>
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the waterproof connector C of the third embodiment, the
第1ハウジング70は、合成樹脂製であり、端子収容部71と、端子収容部71の外周を包囲する筒状嵌合部72とを一体に形成したものである。端子収容部71内には、周知形態の雌端子金具(図示省略)が後方(図7における右方)から挿入されている。筒状嵌合部72は、その後端部において端子収容部71の外周に連なっており、端子収容部71の外周と筒状嵌合部72の内周との間の空間は、前方(図7の左方)に開放された形態であって、第2ハウジング80のフード部82を進入させるための嵌合空間74となっている。
The
第1ハウジング70には、端子収容部71の外周と筒状嵌合部72の内周とを連絡する形態であって、両ハウジング70,80の嵌合方向(図7における左右方向)と直角をなす第1シール面75が形成されている。第1シール面75は、全周に亘って滑らかなリング状をなし、前方に面している。
The
第2ハウジング80は、合成樹脂製であり、端子保持部81と、端子保持部81から前方(図7における右方)へ延出したフード部82とを一体に形成したものである。端子保持部81には、雄端子金具83が保持され、雄端子金具83の前端部に形成された細長いタブ84は、端子保持部81の前面から突き出してフード部82によって包囲されている。フード部82は、比較的肉厚に形成され、フード部82の前端面は、両ハウジング70,80の嵌合方向と直角をなす第2シール面85となっている。この第2シール面85には、両ハウジング70,80の嵌合したときに、後述する第1リップ部91と第2リップ部92が弾性変形した状態で液密状に密着するようになっている。
The
シール部材90は、オイルレスタイプのゴム材料からなり、リング状の本体部93と、本体部93の前面(図7〜9における左側の面)から周方向に沿って前方へリブ状に突出した第1リップ部91と、本体部93の前面のうち第1リップ部91よりも径方向内側の位置から周方向に沿って前方へリブ状に突出した第2リップ部92とを一体に形成したものである。本体部93の後面には、周知形態のリップ部(図示省略)が全周に亘って形成されている。
The
シール部材90は、端子収容部71に外嵌されるように、即ち、本体部93の内周を端子収容部71の外周に接触させるとともに、本体部93の後面を第1シール面75に密着させるように組み付けられている。組み付けられたシール部材90は、本体部93の後端を第1シール面75に当接させることにより、第1ハウジング70に対して相対的に後方へ位置ずれしないように位置決めされている。
The
図9に示すように、シール部材90が弾性変形していない状態では、第1リップ部91と第2リップ部92は、いずれも、両ハウジング70,80の嵌合方向と、嵌合方向と直角な方向との両方向に対して斜めをなすように突出している。第1リップ部91は斜め前外方へ突出し、第2リップ部92は斜め前内へ突出し、換言すると、第1リップ部91と第2リップ部92は、互いに異なる方向へ突出していることになる。第1リップ部91は、その基端部(つまり、本体部93の外周に連なる部分)を支点として径方向外方へ傾く(倒れる)ように弾性的に撓み得るようになっており、第2リップ部92は、その基端部(つまり、本体部93の外周に連なる部分)を支点として径方向内方へ傾く(倒れる)ように弾性的に撓み得るようになっている。
As shown in FIG. 9, in the state where the
このシール部材90では、第1リップ部91の仮想的な撓み中心94を、第1リップ部91の基端部のうち径方向方向における中央位置に設定し、第1リップ部91における第2シール面85との仮想的な接点中心95を、第1リップ部91の突出端に設定することができる。第1リップ部91が弾性変形していない状態において、仮想的な撓み中心と仮想的な接点中心とを結んだ仮想線96は、第1リップ部91の本体部93からの突出方向と平行であり、両ハウジング70,80の嵌合方向及び径方向(径方向と直角な方向)の両方向に対して斜め方向となる。
In the
また、両ハウジング70,80の嵌合方向において、第1リップ部91の突出寸法と第2リップ部92の突出寸法は同じ寸法である。したがって、第1リップ部91の突出端(接点中心95)と第2リップ部92の突出端97を結んだ仮想結線98を設定した場合、この仮想結線98は両ハウジング70,80の嵌合方向に対しては直角であり、第2シール面85に対しては平行である。また、第2リップ部92は、前後方向(両ハウジング70,80の嵌合方向と平行な方向)の対称軸(図示省略)に関して第1リップ部91と対称な形状である。この形態によれば、両ハウジング70,80の嵌合に伴って第2シール面85に当接したときの第1リップ部91の弾性変形量は、第2リップ部92の弾性変形量と同じとなる。
Further, in the fitting direction of both
両ハウジング70,80の嵌合を開始すると、フード部82が嵌合空間74内に進入するが、嵌合の終期に至るまで、フード部82の前端はシール部材90の前端まで到達しないので、フード部82とシール部材90とは接触しない。嵌合の終期になると、第2シール面85が、第1リップ部91の突出端部と第2リップ部92の突出端部に対してほぼ同時に当接し、それ以降は、嵌合が進むのに伴い、第1リップ部91が径方向外向き(図7〜図9における上方)に倒れるように弾性変形を始めると同時に、第2リップ部92が径方向内向きに倒れるように弾性変形を始める。それ以降は、嵌合が進むのに伴い、第1リップ部91と第2リップ部92の弾性変形量が次第に増していく。
When the fitting of both
そして、両ハウジング70,80の嵌合が完了すると、第1リップ部91と第2リップ部92の弾性変形量が最大となり、第1リップ部91と第2リップ部92の第2シール面85に対する接触圧も最大となる。また、この第1リップ部91と第2リップ部92の弾性復元力により、本体部93の後面のリップ部と第1シール面75との接触圧も最大となる。このようにシール部材90が弾性変形することにより、第1ハウジング70と第2ハウジング80との隙間が液密状にシールされる。
When the fitting of both the
これにより、筒状嵌合部72の内周とフード部82の外周との隙間に外部から液体が浸入したとしても、その液体は、シール部材90においてそれ以上の浸入動作を阻止され、フード部82の内周と端子収容部71の外周との隙間を通って両端子金具の接触領域にまで到達することはない。
As a result, even if liquid enters from the outside into the gap between the inner periphery of the cylindrical
両ハウジング70,80が嵌合した状態では、第1リップ部91は、筒状嵌合部72の内周とフード部82の外周との隙間を介して外気に臨んでいるのに対し、第2リップ部92は、第1ハウジング70と第2ハウジング80との間(フード部82よりも内側)に形成されて、シール部材90により外気から隔絶された液密空間Sに臨んでいる。そして、第1リップ部91は、本体部93からの突出方向(仮想線96)が第2シール面85に対して斜めをなすように傾いている。このとき、第1リップ部91において外気に臨む面のうち、基端部と突出端部が占める面積は僅かであり、大部分の領域は、仮想線96と概ね平行な受圧面99(本発明の構成要件である第1リップ部91における外気に臨む面)となっている。そして、この受圧面99と、第2シール面85のうち外気に臨む面とは鈍角をなしている。
In a state in which both
したがって、嵌合状態において防水コネクタCが急冷された場合等のように液密空間S内の圧力が外気よりも低くなったときには、その圧力差により、第1リップ部91が、その突出端部を第2シール面85に押し付ける方向へ傾くように弾性変形するので、第2シール面85に対する第1リップ部91の密着力が高まる。したがって、防水コネクタCの外部の液体が、第1リップ部91と第2シール面85との隙間を通って液密空間S内に浸入する、ということが確実に防止される。
Therefore, when the pressure in the liquid-tight space S becomes lower than the outside air, such as when the waterproof connector C is rapidly cooled in the fitted state, the
また、第2シール面85を両ハウジング70,80の嵌合方向に対して概ね直角とし、両リップ部91,92と第2シール面85と接触タイミングを、両ハウジング70,80の嵌合過程の終期に設定しているので、リップ部91,92の弾性変形に起因する嵌合抵抗が発生するのは、嵌合の終期のみとなる。したがって、嵌合の当初から完了に至るまでリップ部の弾性変形に起因する嵌合抵抗が生じ続ける場合に比べると、嵌合の際の作業フィーリングに優れている。
Further, the
<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)上記実施形態1では、弾性変形していない状態における第1リップ部の本体部からの突出方向を、両ハウジングの嵌合方向に対して概ね直角としたが、弾性変形していない状態における第1リップ部の本体部からの突出方向は、両ハウジングの嵌合方向に対して斜めをなしていてもよい。
(2)上記実施形態1では、(第2)シール面のうち嵌合過程及び嵌合完了状態において両リップ部と接触する領域の全領域を、両ハウジングの嵌合方向に対して斜めとしたが、両リップ部の形状を変更せずに、1つの(第2)シール面に、嵌合方向に対して斜めの領域と嵌合方向と概ね平行な領域を混在させてもよい。混在の形態としては、第1リップ部が接触する領域を嵌合方向と概ね平行とし、第2リップ部が接触する領域を嵌合方向に対して斜めにする形態や、第1リップ部が接触する領域を嵌合方向に対して斜めとし、第2リップ部が接触する領域を嵌合方向と概ね平行にする形態等がある。
(3)上記実施形態1では、弾性変形していない状態の第1リップ部と第2リップ部を互いに平行に突出する形態としたが、第1リップ部と第2リップ部を互いに異なる方向へ突出する形態としてもよい。具体的な形態としては、第1リップ部が径方向(両ハウジングの嵌合方向と直角な方向)に突出し、第2リップ部が径方向に対して斜め方向に突出する形態や、第1リップ部が径方向に対して斜め方向に突出し、第2リップ部が径方向に突出する形態や、第1リップ部と第2リップ部の両方が径方向に対して斜め方向に突出する形態等がある。
(4)上記実施形態1では、弾性変形していない状態で互いに平行に突出する第1リップ部と第2リップ部の突出方向を、径方向(両ハウジングの嵌合方向と直角な方向)としたが、両リップ部の突出方向は、径方向に対して斜め方向であってもよい。
(5)上記実施形態2では、(第2)シール面のうち嵌合過程及び嵌合完了状態において両リップ部と接触する領域の全領域を、両ハウジングの嵌合方向と概ね平行にしたが、両リップ部の形状を変更せずに、1つの(第2)シール面に、嵌合方向と概ね平行な領域と嵌合方向に対して斜めの領域を混在させてもよい。混在の形態としては、第1リップ部が接触する領域を嵌合方向と概ね平行とし、第2リップ部が接触する領域を嵌合方向に対して斜めにする形態や、第1リップ部が接触する領域を嵌合方向に対して斜めとし、第2リップ部が接触する領域を嵌合方向と概ね平行にする形態等がある。
(6)上記実施形態2では、径方向(両ハウジングの嵌合方向と直角な方向)における第1リップ部と第2リップ部の突出寸法を同じ寸法としたが、第1リップ部と第2リップ部の突出寸法を互いに異なる寸法としてもよい。
(7)上記実施形態1、2では、第1リップ部と第2リップ部が外周側に突出するようにシール部材を第1ハウジングに取り付け、第2ハウジングの内周面に(第2)シール面を形成したが、これとは逆に、第1リップ部と第2リップ部が内周側に突出するようにシール部材を第1ハウジングに取り付け、第2ハウジングの外周面に(第2)シール面を形成してもよい。
(8)上記実施形態3では、(第2)シール面のうち嵌合過程及び嵌合完了状態において両リップ部と接触する領域の全領域を、両ハウジングの嵌合方向と略直角にしたが、両リップ部の形状を変更せずに、1つの(第2)シール面に、嵌合方向と概ね直角な領域と嵌合方向に対して斜めの領域を混在させてもよい。混在の形態としては、第1リップ部が接触する領域を嵌合方向と概ね直角とし、第2リップ部が接触する領域を嵌合方向に対して斜めにする形態や、第1リップ部が接触する領域を嵌合方向に対して斜めとし、第2リップ部が接触する領域を嵌合方向と概ね直角にする形態等がある。
(9)上記実施形態3では、両ハウジングの嵌合方向における第1リップ部と第2リップ部の突出寸法を同じ寸法としたが、第1リップ部と第2リップ部の突出寸法を互いに異なる寸法としてもよい。
(10)上記実施形態2,3では、弾性変形していない状態の第1リップ部と第2リップ部を互いに異なる方向へ突出する形態としたが、第2リップ部を、第1リップ部と平行に突出する形態としてもよい。
(11)上記実施形態1〜3では、1つのシール部材に第1リップ部と第2リップ部の2つのリップ部を形成したが、1つのシール部材に形成されるリップ部の数は、3つ以上であってもよい。
(12)上記実施形態1〜3では、第2リップ部を、第1リップ部と同様、(第2)シール面に対して斜め方向に突出する形態としたが、第2リップ部は、(第2)シール面に対して略直角に突出する形態としてもよい。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) In
(2) In the first embodiment, the entire area of the (second) seal surface that is in contact with both lip portions in the fitting process and in the fitted state is inclined with respect to the fitting direction of both housings. However, without changing the shape of both the lip portions, a region inclined with respect to the fitting direction and a region substantially parallel to the fitting direction may be mixed in one (second) seal surface. As a form of mixing, the area where the first lip part contacts is substantially parallel to the fitting direction, and the area where the second lip part contacts is inclined with respect to the fitting direction, or the first lip part is in contact. There is a form in which the area to be inclined is oblique to the fitting direction and the area in contact with the second lip portion is substantially parallel to the fitting direction.
(3) In the first embodiment, the first lip portion and the second lip portion that are not elastically deformed protrude in parallel with each other, but the first lip portion and the second lip portion are in different directions. It is good also as a form which protrudes. Specifically, the first lip portion protrudes in the radial direction (a direction perpendicular to the fitting direction of both housings), and the second lip portion protrudes obliquely with respect to the radial direction, or the first lip The form in which the part protrudes obliquely with respect to the radial direction, the second lip part protrudes in the radial direction, the form in which both the first lip part and the second lip part protrude in the oblique direction with respect to the radial direction, etc. is there.
(4) In the first embodiment, the projecting direction of the first lip portion and the second lip portion projecting in parallel with each other without being elastically deformed is defined as a radial direction (a direction perpendicular to the fitting direction of both housings). However, the protruding direction of both lip portions may be oblique to the radial direction.
(5) In the second embodiment, the entire area of the (second) seal surface that is in contact with both lip portions in the fitting process and in the fitted state is substantially parallel to the fitting direction of both housings. Without changing the shape of both lip portions, one (second) seal surface may be mixed with a region substantially parallel to the fitting direction and a region oblique to the fitting direction. As a form of mixing, the area where the first lip part contacts is substantially parallel to the fitting direction, and the area where the second lip part contacts is inclined with respect to the fitting direction, or the first lip part is in contact. There is a form in which the area to be inclined is oblique to the fitting direction and the area in contact with the second lip portion is substantially parallel to the fitting direction.
(6) In Embodiment 2 described above, the projecting dimensions of the first lip part and the second lip part in the radial direction (the direction perpendicular to the fitting direction of both housings) are the same, but the first lip part and the second lip part are the same. The projecting dimensions of the lip portions may be different from each other.
(7) In the first and second embodiments, the seal member is attached to the first housing so that the first lip portion and the second lip portion protrude toward the outer peripheral side, and the (second) seal is attached to the inner peripheral surface of the second housing. Contrary to this, a seal member is attached to the first housing so that the first lip portion and the second lip portion protrude toward the inner peripheral side, and (second) on the outer peripheral surface of the second housing. A sealing surface may be formed.
(8) In the third embodiment, the entire area of the (second) seal surface that is in contact with both lip portions in the fitting process and in the fitted state is substantially perpendicular to the fitting direction of both housings. Without changing the shape of both lip portions, one (second) seal surface may be mixed with a region substantially perpendicular to the fitting direction and a region oblique to the fitting direction. As a form of mixing, the area where the first lip part contacts is substantially perpendicular to the fitting direction, and the area where the second lip part contacts is inclined with respect to the fitting direction, or the first lip part is in contact. There is a form in which the region to be inclined is oblique to the fitting direction, and the region in contact with the second lip portion is substantially perpendicular to the fitting direction.
(9) In the third embodiment, the projecting dimensions of the first lip part and the second lip part in the fitting direction of both housings are the same, but the projecting dimensions of the first lip part and the second lip part are different from each other. It is good also as a dimension.
(10) In the second and third embodiments, the first lip portion and the second lip portion that are not elastically deformed are protruded in different directions, but the second lip portion is the first lip portion. It is good also as a form which protrudes in parallel.
(11) In the first to third embodiments, two lip portions, the first lip portion and the second lip portion, are formed on one seal member. However, the number of lip portions formed on one seal member is three. There may be more than one.
(12) In the first to third embodiments, the second lip portion protrudes in an oblique direction with respect to the (second) seal surface, like the first lip portion. 2nd) It is good also as a form protruded at a substantially right angle with respect to a sealing surface.
A…防水コネクタ
S…液密空間
10…第1ハウジング
20…第2ハウジング
26…第2シール面(シール面)
30…シール部材
31…第1リップ部
32…第2リップ部
33…本体部
36…仮想線(第1リップ部の本体部からの突出方向と平行な線)
39…受圧面(第1リップ部における外気に臨む面)
B…防水コネクタ
40…第1ハウジング
50…第2ハウジング
56…第2シール面(シール面)
60…シール部材
63…本体部
61…第1リップ部
62…第2リップ部
66…仮想線(第1リップ部の本体部からの突出方向と平行な線)
69…受圧面(第1リップ部における外気に臨む面)
C…防水コネクタ
70…第1ハウジング
80…第2ハウジング
85…第2シール面(シール面)
90…シール部材
93…本体部
91…第1リップ部
92…第2リップ部
96…仮想線(第1リップ部の本体部からの突出方向と平行な線)
99…受圧面(第1リップ部における外気に臨む面)
A ... Waterproof connector S ... Liquid
DESCRIPTION OF
39 ... Pressure receiving surface (surface facing the outside air at the first lip)
B:
60 ...
69 ... pressure receiving surface (surface facing the outside air at the first lip)
C:
DESCRIPTION OF
99 ... pressure receiving surface (surface facing the outside air at the first lip)
Claims (5)
前記第1ハウジングに取り付けられ、前記第1ハウジングに接した状態で保持されるリング状の本体部から、周方向に沿ったリップ部をリブ状に突出させた形態のシール部材と、
第1ハウジングとの嵌合が可能であり、前記リップ部を弾性変形させながら液密状に密着させるシール面を有する第2ハウジングとを備えた防水コネクタにおいて、
前記リップ部が、
前記第1ハウジングと前記第2ハウジングが嵌合した状態において、外気に臨む第1リップ部と、
嵌合状態の前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとの間に形成されて、前記シール部材により外気から隔絶された液密空間に臨む第2リップ部とを備えて構成され、
前記第1リップ部は、前記第1ハウジングと前記第2ハウジングが嵌合した状態において、前記本体部からの突出方向が前記シール面に対して斜めをなし、且つ、前記第1リップ部における外気に臨む面と、前記シール面のうち外気に臨む面とが鈍角をなすような形態であることを特徴とする防水コネクタ。 A first housing;
A seal member in a form in which a lip portion extending in a circumferential direction is protruded in a rib shape from a ring-shaped main body portion attached to the first housing and held in contact with the first housing;
A waterproof connector comprising a second housing that can be fitted with a first housing and has a sealing surface that adheres in a liquid-tight manner while elastically deforming the lip portion.
The lip portion is
A first lip portion facing the outside air in a state where the first housing and the second housing are fitted,
A second lip portion formed between the first housing and the second housing in a fitted state and facing a liquid-tight space isolated from outside air by the seal member;
In the state where the first housing and the second housing are fitted, the first lip portion has a protruding direction from the main body portion oblique to the seal surface, and the outside air in the first lip portion. The waterproof connector is characterized in that the surface facing the surface and the surface of the sealing surface facing the outside air form an obtuse angle.
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