JP2011249050A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】ナットの周りに封止材を導入する際における作業性を改善する。
【解決手段】ハウジングの嵌合面には凹部６７が開口して形成されている。凹部６７内にはナット５２が挿入され、嵌合面に露出した状態でハウジングに固定される。凹部６７内には封止材が導入され、ナット５２の外周面に封止材が被着される。ハウジングの凹部６７が、ナット５２の外周面との間に封止材の導入空間７４を保有しつつ同外周面に対向して配置される第１面７１と、第１面７１の開口縁から径方向外向きに張り出して配置される第２面７２と、第２面７２の外端から嵌合面にかけて第２面７２の張り出し方向と交差して配置される第３面７３とを有している。
【選択図】図８

Description

本発明は、コネクタに関する。

特許文献１には、従来のコネクタが開示されている。これは、相手ハウジングに嵌合可能なハウジングと、ハウジングに装着される端子金具とを備える。ハウジングの前面（嵌合面）には凹部が形成され、端子金具は凹部の中央から前方に突出して配置されている。凹部内には封止材が導入され、端子金具の外周面には封止材が被着されるようになっている。凹部の内面全体は湾曲面とされ、封止材はその表面が凹部の開口縁のすぐ近くに至るまで導入される。

特開２００２−２３１４０５公報

ところで、上記従来の構成では、導入される封止材の表面位置が凹部の開口縁を略目印として規定されるため、ややもすると封止材が凹部の開口縁から溢れ出て嵌合面に付着することがあった。このため、封止材の導入量を厳格に管理しなければならず、封止材導入時の作業性が悪化する懸念があった。なお、この種の問題は、両ハウジングの嵌合動作をボルトとナットの締め付けによって行う場合に、ナットの周りに封止材を導入する際に顕在化するものであった。

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、ナットの周りに封止材を導入する際の作業性を改善す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、相手ハウジングに嵌合可能とされ、嵌合状態で前記相手ハウジングと対向する嵌合面に凹部が開口して形成されたハウジングと、前記凹部内に挿入されて、前記嵌合面に露出した状態で前記ハウジングに固定され、かつ、前記相手ハウジングに装着されたボルトと螺合することにより、両ハウジングを嵌合状態に保持するナットとを備え、前記凹部内に封止材が導入され、前記ナットの外周面に前記封止材が被着されるようになっているコネクタであって、前記ハウジングの前記凹部が、前記ナットの外周面との間に前記封止材の導入空間を保有しつつ同外周面に対向して配置される第１面と、前記第１面の開口縁から径方向外向きに張り出して配置される第２面と、前記第２面の外端から前記嵌合面にかけて前記第２面の張り出し方向と交差して配置される第３面とを有しているところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記第２面が、前記封止材の導入部分からのエアリークを検出する治具をその検出位置にて当て止め可能な治具当て面とされているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記第３面が、前記治具を前記検出位置まで案内可能な治具案内面とされているところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項３に記載のものにおいて、前記第２面及び前記第３面が、前記検出位置にて前記治具との間を気密に保つことが可能なシール面とされているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
凹部内に導入される封止材の表面位置が第２面を基準として規定されることにより、仮に、封止材が第１面から第２面に溢れ出ても第３面に捕捉されて嵌合面に至るのが回避される。したがって、封止材の導入量を厳格に管理する必要がなく、封止材の導入時の作業性が改善される。

＜請求項２の発明＞
第２面がエアリーク検査用の治具を検出位置で当て止め可能な治具当て面とされているから、第２面とは別に専用の治具当て面が構成されるよりも、構成を簡素化できる。

＜請求項３の発明＞
第３面が治具を検出位置まで案内可能な治具案内面とされているから、第３面とは別に専用の治具案内面が構成されるよりも、構成をより簡素化できる。

＜請求項４の発明＞
第２面及び第３面が検出位置にて治具との間を気密に保つことが可能なシール面とされているから、第２面及び第３面とは別に専用のシール面が構成されるよりも、構成をよりいっそう簡素化できる。

本発明の実施形態１に係り、両コネクタのうちの雌コネクタの正面図である。 雌ハウジングの正面図である。 シール部材の正面図である。 雌ハウジングの背面図である。 雌コネクタの断面図である。 嵌合状態にある両コネクタの断面図である。 雄ハウジングの正面図である。 雄ハウジングの要部拡大断面図である。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図８によって説明する。実施形態１に係るコネクタは、互いに嵌合可能な雌雄１対のコネクタ１０、５０を備えて構成される。雌コネクタ１０は、雌ハウジング１１、シール部材１２、ボルト１３、及び雌端子金具１４を備えている。雄コネクタ５０は、雄ハウジング５１、ナット５２、ムービングプレート５３、及び雄端子金具５４を備えている。なお、以下の説明において、前後方向については両コネクタ１０、５０の相互の嵌合面側を前方とする。

雌ハウジング１１は合成樹脂製であって、図２及び図５に示すように、全体として前後方向に短い扁平状をなしている。そして、雌ハウジング１１は、正面視略方形のハウジング本体１５と、ハウジング本体１５の周りを所定間隔をあけて取り囲む外側筒部１６と、ハウジング本体１５及び外側筒部１６の後端同士を互いに連結する連結部１７とを有している。ハウジング本体１５と外側筒部１６との間は、相手側の雄ハウジング５１のフード部５６（後述する）が嵌合可能な組付空間１８とされている。

ハウジング本体１５は、連結部１７から連続する背板１９と、背板１９に周方向に分割して形成される複数の雌サブハウジング収容部２０と、各雌サブハウジング収容部２０間において、背板１９から前方へ突出して形成される複数のキャビティタワー部２１とを有している。各雌サブハウジング収容部２０内には、対応する雌サブハウジング２２が嵌合状態に収容されている。各キャビティタワー部２１、各雌サブハウジング２２、及び各雌サブハウジング収容部２０には、複数の雌キャビティ２３が形成され、各雌キャビティ２３内に、雌端子金具１４が挿入されて抜け止め状態に保持されている。各雌端子金具１４は、電線２４の端末部に接続され、接続された電線２４は、ハウジング本体１５の後面から後方へ引き出されている（図５を参照）。なお、電線２４の外周面には、この外周面と各雌キャビティ２３の内周面とに密着される雌ゴム栓２５が嵌着されている。

背板１９の中央部には、ボルト装着部２６が前方に突出して形成されている。ボルト装着部２６、キャビティタワー部２１、及び雌サブハウジング収容部２０の各前端は、互いに同じ位置に揃えられ、これらによって雌ハウジング１１の嵌合面が構成されている。また、ボルト装着部２６は、背板１９から後方へ細長く突出する円筒部分を有している。ボルト装着部２６の内部には、ボルト１３が回動可能に挿入されて保持されている。ボルト１３の頭部２７は、ボルト装着部２６の後端開口部に対向して配置され、ボルト１３の軸部２８は、ボルト装着部２６の前端開口部つまり嵌合面から前方に突出して配置されている。

シール部材１２はゴム製であって、図３に示すように、全体として四隅のやや角張った環状のシール本体２９を有している。シール本体２９は、雌ハウジング１１への装着時に、ハウジング本体１５の外周面に嵌め付けられ、組付空間１８に奥深く挿入されて連結部１７に当着されるようになっている。

シール本体２９の内外両面には、前後方向に間隔をあけて複数条のリップ３０が形成されている。両ハウジング１１、５１の嵌合時に、内側の各リップ３０はハウジング本体１５の外周面に弾性的に密着させられ、外側の各リップ３０は相手側のフード部５６の内周面に弾性的に密着させられ、もって両ハウジング１１、５１間が液密にシールされるようになっている（図６を参照）。

シール本体２９には、いったんシール本体２９の後方に延出したあと径方向外向きに突出する複数のフランジ部３１が形成されている。各フランジ部３１は、シール本体２９に沿って周方向に細長く延出する形態であって、周方向に等間隔をあけて配置され、本実施形態の場合、９０度間隔で上下左右の４位置に配置されている。各フランジ部３１の突出端（外端）は、外側の各リップ３０の突出端よりもさらに外側に位置している。そして、各フランジ部３１の前面の周方向両端部は、雌ハウジング１１への装着時に、図示しない組み付け用の治具で押圧される一対の押圧面３２とされている。

各フランジ部３１の突出端には、両押圧面３２と隣接する位置となる両押圧面３２間に、突部３３が径方向外向きに突出して形成されている。この突部３３は、各フランジ部３１の突出端の中央部に沿って細長く延出する形態とされ、各フランジ部３１の略後半部に配置されている。

連結部１７には、各フランジ部３１と対応する位置に、周方向に細長いスリット状の貫通孔３４が形成され、かつ貫通孔３４と対応する位置から後方へ突出する受け部３５が形成されている。各受け部３５は、径方向外向きに開口する浅箱状の形態とされ、その内部に、貫通孔３４を貫通した各フランジ部３１の後部が挿入されるようになっている。これにより、突部３３を含む各フランジ部３１の後部は、外方から視認可能となっている。なお、シール部材１２は、ハウジング本体１５とは異なる配色が施され、ハウジング本体１５との間に良好な識別性が確保されている。

外側筒部１６には、複数の膨出部３６が径方向外向きに膨出して形成されている。各膨出部３６は、シール部材１２の雌ハウジング１１への装着時に、シール本体２９の各フランジ部３１と対向する位置に、周方向に間隔をあけて配置され、具体的には、上側の膨出部３６は、上側のフランジ部３１の両押圧面３２と対向する位置に対をなして配置され、下側及び左右の膨出部３６は、それぞれ、下側及び左右の突部３３と対向する位置に配置されている。

また、連結部１７の貫通孔３４の開口縁には、各受け部３５と対応する位置に、小片状の引掛片３７が貫通孔３４を部分的に塞ぐよう径方向内向きに突出して形成されている。各引掛片３７には、シール部材１２の雌ハウジング１１への装着時に、各突部３３が引掛状態で係止させられ、これによってシール部材１２の雌ハウジング１１からの抜け出しが規制されるようになっている。各引掛片３７は、周方向に関して突部３３と対応する長さ範囲に亘って形成され、具体的には、突部３３と同じ長さか、もしくは突部３３よりも僅かに短くされている。シール部材１２のうち各突部３３のみが引掛片３７に係止可能となっている。そして、各引掛片３７のうち、上側の引掛片３７は、上側の両膨出部３６間に配置され、下側及び左右の引掛片３７は、それぞれ、下側及び左右の膨出部３６と対応する位置に配置されている。

また、シール部材１２の雌ハウジング１１への装着時に、引掛片３７は、シール部材１２のフランジ部３１の両押圧面３２と径方向（突部３３の突出方向）で重なり合う位置に配置される。より具体的には、両押圧面３２は、引掛片３７を挟んだ周方向の両側に配置される（図１を参照）。

続いて雄ハウジング５１について説明する。雄ハウジング５１は同じく合成樹脂製であって、図６及び図７に示すように、全体として前後方向に短い扁平状でかつ正面視略方形の端子装着部５５と、端子装着部５５の周縁から前方に突出する筒状のフード部５６とを有している。端子装着部５５には、複数の雄サブハウジング収容部５７が周方向に分割して形成されている。各雄サブハウジング収容部５７には、対応する雄サブハウジング５８が嵌合状態に収容されている。各雄サブハウジング５８及び各雄サブハウジング収容部５７には、複数の雄キャビティ５９が形成され、各雄キャビティ５９内に、雄端子金具５４が抜け止め状態に保持されている。各雄端子金具５４は、電線６０の端末部に接続され、接続された電線６０は、端子装着部５５の後面から後方へ引き出されている。各雄端子金具５４は、フード部５６内に突出する形態の雄タブ６１を有している。なお、電線６０の外周面には、この外周面と各雄キャビティ５９の内周面とに密着される雄ゴム栓６２が嵌着されている。

フード部５６内には、ムービングプレート５３が挿入されている。ムービングプレート５３は、各雄タブ６１が位置決め状態で貫通する複数の位置決め孔６３を有するプレート本体６４と、プレート本体６４の外周縁から前方に突出してフード部５６の内周面に摺接可能な周壁６５とを有している。かかるムービングプレート５３は、フード部５６内を待機位置と嵌合位置とに前後方向に移動可能とされ、待機位置では、雄タブ６１の位置決め孔６３から前方への突出量が小さく抑えられ、両ハウジング１１、５１の嵌合過程で相手側の雌ハウジング１１に押されて待機位置から嵌合位置に移動させられ、嵌合位置では、雄タブ６１の位置決め孔６３から前方への突出量が大きくなって雄タブ６１が相手側の雌端子金具１４と導通接続されるようになっている。また、嵌合位置では、プレート本体６４が両ハウジング１１、５１の前面間（嵌合面間）に挟持されるようになっている。

フード部５６の外周面には、周方向に間隔をあけて複数のリブ６６が突出して形成されている。各リブ６６は、両ハウジング１１、５１の正規嵌合時に、相手側の雌ハウジング１１の膨出部３６内に挿入され、両ハウジング１１、５１が正逆反転して嵌合されようとしたときに、膨出部３６内に挿入されずに外側筒部１６の前縁に干渉し、両ハウジング１１、５１の誤嵌合を阻止する役割をはたすようになっている。

さて、端子装着部５５の前面の中央部には、凹部６７が略方形の開口して形成されている。凹部６７内には、相手側のボルト１３の軸部２８と螺合可能なナット５２が嵌め込まれている。図８に示すように、ナット５２の外周面の前後方向中間部には、前後両端部との間に段付き状に連なる拡径部６８が全周に亘って拡径して形成されている。凹部６７の底面の中央部には、この底面から端子装着部５５の後面にかけて貫通する挿入孔６９が形成されている。ナット５２の拡径部６８の外径寸法は、凹部６７の底面側の内径寸法とほぼ同じであって、拡径部６８は、凹部６７の内底部に緊密に嵌合されるようになっている。また、ナット５２の後端部は、挿入孔６９を貫通して端子装着部５５の後面側に止め具７０で固定されるようになっている。

ここで、凹部６７は、その開口側で段付き状に拡径して構成されている。具体的には、凹部６７の内周面は、拡径部６８と密着しかつナット５２の前端部との間に略一定間隔をあけて配置される前後方向に沿った第１面７１と、第１面７１の前端に略直角に連なり、ナット５２から離間する向きとなる径方向外側に張り出す径方向に沿った第２面７２と、第２面７２の外端に略直角に連なり、第２面７２の外端（張り出し端）から端子装着部５５の前面（嵌合面）にかけて第２面７２の張り出し方向と略直交する向きに延びる前後方向に沿った第３面７３とによって構成されている。第２面７２は、端子装着部５５の前面（凹部６７の開口縁）の近くに配置されている。

また、凹部６７内には、その前面開口からシリコン樹脂等のポッティング材からなる封止材が導入される。この場合、ナット５２の前端部の外周面と、凹部６７の第１面７１との間は、封止材の導入空間７４となっている。導入空間７４内に導入された封止材は、ナット５２の前端部の外周面及び凹部６７の第１面７１に被着され、これによってナット５２の周りが気密に封止されるようになっている。また、導入空間７４内に導入された封止材が冷却等されて固化されることにより、凹部６７内に樹脂部７７が構成されるようになっている。

次に、本実施形態に係るコネクタ１０、５０の作用について説明する。
凹部６７の導入空間７４内に封止材を導入する。このとき、封止材は、その表面位置が第２面７２と前後方向について同位置となるよう、第２面７２の位置を指標として導入される。仮に、封止材が凹部６７の導入空間７４から溢れ出ても、溢れ出た封止材は、凹部６７内における第２面７２及び第３面７３で区画されるトラップ空間７８内に補足されることにより、端子装着部５５の前面に至るのが回避される。

封止材の硬化後、凹部６７内の封止状態が適正であるのか否かのエアリーク検査が行われる。エアリーク検査には円筒状の検出部８１を有する治具８０が用いられ、検出部８１の先端部が凹部６７内に挿入される。治具８０の挿入過程では、検出部８１の先端部の外周面が凹部６７の第３面７３に位置決め状態で摺接させられ、さらに治具８０の挿入動作が完了する検出位置では、検出部８１の開口端面が第２面７２に当接して治具８０のそれ以上の挿入が規制される。つまり、凹部６７の第２面７２は、検出位置にて治具８０を当て止め可能な治具当て面となり、凹部６７の第３面７３は、治具８０を検出位置まで誘導可能な治具案内面となっている。そして、治具８０は、検出位置にて検出部８１から樹脂部７７の表面に向けてエアを吹き出し、そのエア漏れの有無に基づいて封止状態をチェックするようになっている。

検出部８１の先端部の外周面及び検出部８１の開口端面には、シール材８５が付着されている。シール材８５は、検出位置にて第２面７２及び第３面７３に密着させられ、これによって第２面７２及び第３面７３間からのエア漏れが防止される。つまり、凹部６７の第２面７２及び第３面７３は、検出位置にて治具８０との間を気密に保つためのシール面としても機能している。

一方、雌ハウジング１１のハウジング本体１５には、シール部材１２が嵌着されるようになっている。ハウジング本体１５へのシール部材１２の装着にあたり、シール部材１２の各フランジ部３１の両押圧面３２に図示しない組み付け用の治具の先端部が押し当てられる。組み付け用の治具の先端部は、チャンネル状をなし、両押圧面３２に向けられた一対の脚片を有している。この場合、両脚片の先端が突部３３を跨ぎつつ両押圧面３２を押圧することにより、シール部材１２を組付空間１８の奥方に押し込むようになっている。シール部材１２の装着過程では、突部３３が引掛片３７に干渉して内向きに撓み変形させられる。そして、シール部材１２が正規の装着位置に至るに伴い、突部３３が引掛片３７を乗り越えて弾性的に復元し、もって突部３３が引掛片３７にその後方から対峙する。こうして装着位置に至ったシール部材１２は、突部３３が引掛片３７に当接することで前方への抜け止めがなされ、連結部１７に当接することで後方への抜け止めがなされる。

続いて、両ハウジング１１、５１の嵌合動作を開始するにあたり、両ハウジング１１、５１を互いに正対させ、その状態で、ボルト１３の軸部２８の先端をナット５２に緩く嵌め付ける。そして、ナット５２にボルト１３の軸部２８をねじ込み、そのねじ込み動作によって両ハウジング１１、５１を互いに嵌合させる。このとき、ボルト１３の頭部２７がボルト装着部２６によってハウジング本体１５の後面よりも後方に離れて位置しているため、ハウジング本体１５の後面から引き出された電線２４がボルト１３の締め付け具に絡むのが回避される。

以上説明したように、本実施形態によれば、次の効果を奏し得る。
（１）凹部６７内に導入される封止材の表面位置が凹部６７の第２面７２を基準として規定されることにより、仮に、封止材が凹部６７の第１面７１から第２面７２に溢れ出ても凹部６７の第３面７３に捕捉されてハウジング本体１５の嵌合面に至るのが回避される。したがって、封止材の導入量を厳格に管理する必要がなく、封止材の導入時における作業性が改善される。

（２）凹部６７の第２面７２がエアリーク検査用の治具８０を検出位置で当て止め可能な治具当て面とされているから、第２面７２とは別に専用の治具当て面が構成されるよりも、構成を簡素化できる。

（３）凹部６７の第３面７３が治具８０を検出位置まで案内可能な治具案内面とされているから、第３面７３とは別に専用の治具案内面が構成されるよりも、構成をより簡素化できる。

（４）凹部６７の第２面７２及び第３面７３が検出位置にて治具８０との間を気密に保つことが可能なシール面とされているから、第２面７２及び第３面７３とは別に専用のシール面が構成されるよりも、構成をよりいっそう簡素化できる。

（５）シール部材１２の押圧面３２が、雌ハウジング１１への装着時に、引掛片３７とその突出方向で重なり合う位置に配置されているから、引掛片３７の突出方向に関して押圧面３２のスペースに余裕をもたせることができる。その結果、雌ハウジング１１を大型化させずに、シール部材１２の押圧面３２の押圧領域を確保することができる。

（６）シール部材１２の押圧面３２が、雌ハウジング１１への装着時に、引掛片３７を挟んだ両側に対をなして配置されているから、両押圧面３２を押圧する組み付け用の治具を、例えば、チャンネル形状にすることができ、これによって治具の強度を高めることができる。

（７）シール部材１２には、押圧面３２と隣接する部位から引掛片３７の突出方向と同方向に突出する突部３３が形成され、突部３３が引掛片３７に係止されるから、引掛片３７に対するシール部材１２の係止代を、突部３３の突出量に応じて適宜調整することが可能となる。

＜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形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）引掛片が対をなして配置され、シール部材の押圧面が両引掛片の間に位置する構成であってもよい。
（２）凹部の第２面は、第１面及び第３面に対して必ずしも直交する形態でなくてもよい。
（３）上記とは逆に、雌コネクタにナットが装着され、雄コネクタにボルトが装着されるものであってもよい。

１０…雌コネクタ
１１…雌ハウジング
１２…シール部材
１３…ボルト
３１…フランジ部
３２…押圧面
３３…突部
３７…引掛片
５０…雄コネクタ
５１…雄ハウジング
５２…ナット
６７…凹部
７１…第１面
７２…第２面
７３…第３面
７４…導入空間
７７…樹脂部
８０…治具（エアリーク検査用）

Claims (4)

1. 相手ハウジングに嵌合可能とされ、嵌合状態で前記相手ハウジングと対向する嵌合面に凹部が開口して形成されたハウジングと、
   前記凹部内に挿入されて、前記嵌合面に露出した状態で前記ハウジングに固定され、かつ、前記相手ハウジングに装着されたボルトと螺合することにより、両ハウジングを嵌合状態に保持するナットとを備え、
   前記凹部内に封止材が導入され、前記ナットの外周面に前記封止材が被着されるようになっているコネクタであって、
   前記ハウジングの前記凹部が、前記ナットの外周面との間に前記封止材の導入空間を保有しつつ同外周面に対向して配置される第１面と、前記第１面の開口縁から径方向外向きに張り出して配置される第２面と、前記第２面の外端から前記嵌合面にかけて前記第２面の張り出し方向と交差して配置される第３面とを有していることを特徴とするコネクタ。
2. 前記第２面が、前記封止材の導入部分のエアリークを検出する治具をその検出位置にて当て止め可能な治具当て面とされている請求項１記載のコネクタ。
3. 前記第３面が、前記治具を前記検出位置まで案内可能な治具案内面とされている請求項２記載のコネクタ。
4. 前記第２面及び前記第３面が、前記検出位置にて前記治具との間を気密に保つことが可能なシール面とされている請求項３記載のコネクタ。

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