JP2012123963A - ゴム栓及び防水コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】ゴム栓のシール性を確保する。
【解決手段】ゴム栓６０は、前後方向に延び、内部に電線９０が挿入される電線挿入孔６２を有する筒状のゴム栓本体６１を備える。ゴム栓本体６１には、端子金具４０が圧着される被圧着部６３と、ハウジング２０の内部に弾性的に密着されるリップ６６を有するシール部６４とが、前後方向に分かれて形成されている。ゴム栓本体６１における被圧着部６３とシール部６４との間には、リップ６６の先端よりも径方向内側に外周面を有し、かつリップ６６の根元よりも大きな前後方向の長さ寸法を有する肉厚部６５が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ゴム栓及び防水コネクタに関する。

特許文献１には、従来のゴム栓及び防水コネクタが開示されている。ゴム栓には、軸方向に延び、内部に電線を挿入可能な電線挿入孔を有する筒状のゴム栓本体が形成されている。ゴム栓本体には、端子金具が圧着される被圧着部と、ハウジングの内部に弾性的に密着されるリップを有するシール部とが、軸方向に分かれて形成されている。

防水コネクタは、キャビティを有するハウジングと、キャビティ内に挿入される端子金具とを備えている。端子金具は、電線の芯線にかしめられるワイヤバレルと、電線の被覆に嵌着されたゴム栓の被圧着部にかしめられるインシュレーションバレルとを有している。
ゴム栓は、インシュレーションバレルを介して端子金具に一体に接続され、端子金具とともにキャビティ内に挿入される。ゴム栓のリップは、キャビティの内周面に弾性的に密着され、これにより、ハウジング内が液密にシールされるようになっている。

特開２０１０−７３４８５号公報

ところで、端子金具に接続された電線が径寸法を異にする複数種で構成される場合、その電線径によっては、ワイヤバレルでかしめられる芯線の中心軸と、インシュレーションバレルでかしめられるゴム栓に挿入された被覆の中心軸とが径方向に位置ずれすることがある。そうすると、電線がハウジング外に引っ張られたときに、芯線の中心軸側に電線がシフトし、ゴム栓本体が被圧着部を略支点として電線のシフト方向に圧潰されることがある。その結果、ゴム栓本体が過度に撓み変形して、リップとキャビティの内周面との間に隙間が生じ、所定のシール性を確保できないおそれがある。これは、上記のようなワイヤバレルとインシュレーションバレルの両圧着位置が径方向に位置ずれしている場合に限らず、電線をハウジング外へ斜めに引っ張る等したときにも起こり得る問題である。

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、ゴム栓のシール性を確保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、軸方向に延び、内部に電線が挿入される電線挿入孔を有する筒状のゴム栓本体を備えたゴム栓であって、前記ゴム栓本体には、端子金具が圧着される被圧着部と、ハウジングの内部に弾性的に密着されるリップを有するシール部とが、軸方向に分かれて形成され、さらに、前記ゴム栓本体における前記被圧着部と前記シール部との間には、前記リップの先端よりも径方向内側の位置でかつ前記リップの根元よりも径方向外側の位置に外周面を有するとともに、前記リップの根元よりも大きな軸方向の長さ寸法を有する肉厚部が形成され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、前記肉厚部の外周面が、前記軸方向とほぼ平行な平坦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１又は２に記載のものにおいて、前記シール部を挟んだ軸方向の両側のうち、前記被圧着部及び前記肉厚部とは反対側には、これらと同形状の被圧着部及び肉厚部が形成され、全体として軸方向に対称な形状とされているところに特徴を有する。

請求項４の発明は、軸方向に延びるキャビティを有するハウジングと、前記ハウジングの前記キャビティ内に挿入される端子金具と、前記端子金具に接続された電線に嵌着され、前記端子金具とともに前記キャビティ内に挿入されるゴム栓とを備えた防水コネクタであって、前記ゴム栓には、軸方向に延び、内部に前記電線が挿入される電線挿通孔を有する筒状のゴム栓本体が形成され、前記ゴム栓本体には、前記端子金具が圧着される被圧着部と、前記ハウジングの前記キャビティ内に弾性的に密着されるリップを有するシール部とが、軸方向に分かれて形成され、さらに、前記ゴム栓本体における前記被圧着部と前記シール部との間には、前記リップの先端よりも径方向内側の位置でかつ前記リップの根元よりも径方向外側の位置に外周面を有するとともに、前記リップの根元よりも大きな軸方向の長さ寸法を有する肉厚部が形成されているところに特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項４に記載のものにおいて、前記肉厚部の外周面が、前記軸方向とほぼ平行な平坦面とされているところに特徴を有する。

請求項６の発明は、請求項４又は５に記載のものにおいて、前記シール部を挟んだ軸方向の両側のうち、前記被圧着部及び前記肉厚部とは反対側には、これらと同形状の被圧着部及び肉厚部が形成され、全体として軸方向に対称な形状とされているところに特徴を有する。

＜請求項１又は請求項４の発明＞
ゴム栓本体における被圧着部とシール部との間に、リップの先端よりも径方向内側の位置でかつリップの根元よりも径方向外側の位置に外周面を有するとともに、リップの根元よりも大きな軸方向の長さ寸法を有する肉厚部が形成されているため、電線の引っ張りに起因して、ゴム栓本体が被圧着部を略支点として撓み変形しようとしても、肉厚部によってその撓み動作が規制される。したがって、リップが過度に弾縮されることがなく、ゴム栓による所定のシール性が確保される。

＜請求項２又は請求項５の発明＞
肉厚部の外周面が軸方向とほぼ平行な平坦面とされているため、ゴム栓本体がハウジングの内部に嵌合状態で保持可能となり、キャビティ内におけるゴム栓の傾倒が防止される。

＜請求項３又は請求項６の発明＞
シール部を挟んだ軸方向の両側のうち、被圧着部及び肉厚部とは反対側には、これらと同形状の被圧着部及び肉厚部が形成され、全体として軸方向に対称な形状とされているため、軸方向に関してゴム栓を識別する必要がなく、組付時の作業性が向上する。

本発明の実施形態１に係る防水コネクタの断面図である。 ゴム栓の断面図である。 ゴム栓の正面図である。 本発明の実施形態２に係るゴム栓の側面図である。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図３によって説明する。実施形態１に係る防水コネクタ１０は、ハウジング２０と、端子金具４０と、ゴム栓６０とを備えている。ハウジング２０は、図示しない相手ハウジングに嵌合可能とされている。なお、以下の説明において前後方向については、相手ハウジングに対する嵌合面側を前方とする。

ハウジング２０は合成樹脂製であって、図１に示すように、全体としてブロック状をなすハウジング本体２１と、ハウジング本体２１の周りを取り囲む筒部２２とを有している。ハウジング本体２１と筒部２２との間には、相手ハウジングのフード部が嵌合される嵌合空間２３が前方に開口して形成されている。ハウジング本体２１の上面には、上下方向（高さ方向）に傾倒可能なロックアーム２４が前後方向（軸方向）に延出して形成されている。両ハウジングは、ロックアーム２４の弾性係止作用によって互いに嵌合状態に保持されるようになっている。

また、ハウジング本体２１の上面には、ロックアーム２４の脚部２５の直前方に、環状のシールリング３０が嵌着されている。両ハウジングが正規嵌合されたときに、ハウジング本体２１とフード部との間にシールリング３０が弾性的に圧縮され、これによって両ハウジング間が液密にシールされるようになっている。

そして、ハウジング本体２１の内部には、キャビティ２６が前後方向に延出して形成されている。キャビティ２６の内周面には、ランス２７が一体に形成されている。ランス２７は、キャビティ２６の前後方向略中央部から前方に突出する片持ち状をなし、上下方向に撓み変形可能とされている。ランス２７の先端部には、係止突起２８がキャビティ２６の中心軸側に突出して形成されている。ハウジング本体２１のキャビティ２６内には、後方から端子金具４０が挿入され、正規挿入された端子金具４０が、ランス２７によって弾性的に抜け止めされるようになっている。

ハウジング本体２１のキャビティ２６の略後半部には、ゴム栓６０が挿入されるゴム栓収容部２９が形成されている。ゴム栓収容部２９は、キャビティ２６の略前半部よりも径方向に大きく開口する形態とされ、前後方向に平坦な内周面を有している。

端子金具４０は導電性の金属板を曲げ加工等して一体に成形され、筒状の端子本体４１と、端子本体４１の後方に連なるバレル部４２とを有している。端子本体４１は、両ハウジングの嵌合時に、相手ハウジングに装着された雄タブを受容してこれに接続可能とされている。バレル部４２は、電線９０の端末部における芯線９１にかしめられるワイヤバレル４３と、その後方に位置して、電線９０の端末部における被覆９２に嵌着されたゴム栓６０にかしめられるインシュレーションバレル４４とからなる。

続いてゴム栓６０について説明すると、ゴム栓６０はシリコンゴム等のゴム製であって、全体として円筒状をなすゴム栓本体６１を備えている。ゴム栓本体６１は、図２に示すように、前後方向に細長い形態とされ、その内部に、電線挿入孔６２が前後方向に貫通して形成されている。この電線挿入孔６２は、ゴム栓本体６１の中心軸に位置している。

そして、ゴム栓本体６１は、前端部（軸方向前端部）に位置して、インシュレーションバレル４４が圧着される被圧着部６３と、後端部（軸方向後端部）に位置してハウジング２０のキャビティ２６の内周面に弾性的に密着可能なリップ６６を有するシール部６４と、シール部６４及び被圧着部６３の間、つまり前後方向中央部（軸方向中間部）に位置する肉厚の肉厚部６５とから構成されている。これにより、被圧着部６３、肉厚部６５、シール部６４は、ゴム栓本体６１の前後方向に並んで配置される。

ゴム栓本体６１の被圧着部６３の外周面には、前後方向とほぼ平行な平坦状の圧着面６７が形成されている。また、被圧着部６３の外周面の前端部には、圧着面６７の前方に、フランジ部６８が径方向に張り出して形成されている。フランジ部６８は、圧着面６７に圧着されたインシュレーションバレル４４の前方への抜け出しを規制するものである。

ゴム栓本体６１のシール部６４の外周面には、複数条のリップ６６が前後方向に並んで形成されている。また、シール部６４の内周面には、複数条の内周リップ６７が同じく前後方向に並んで形成されている。リップ６６及び内周リップ６７は、前後方向の位相を互いにずらして配置されている。この場合、リップ６６は断面略円弧状をなし、内周リップ６７はリップ６６よりも先端尖がり気味の断面略山状をなしている。

最前方に位置するリップ６６の前面は、その傾斜途中で肉厚部６５の外周面に一体に連なり、最後方に位置するリップ６６の後面は、その傾斜途中でゴム栓本体６１の後端に臨んでいる。また、最前方に位置する内周リップ６７は、その頂部（先端部）で肉厚部６５の内周面に一体に連なり、最後方に位置する内周リップ６７は、その谷部でゴム栓本体６１の後端に臨んでいる。

肉厚部６５は、前後方向に関して、少なくとも個別のリップ６６の根元部分よりも長く、かつ被圧着部６３の圧着面６７とほぼ同じ長さ寸法を有している。そして、肉厚部６５は、径方向に関して、被圧着部６３よりも大きく、かつシール部６４におけるリップ６６の頂部（先端部）と内周リップ６７の谷部との直線距離よりも大きい厚み寸法を有している。より具体的には、肉厚部６５の外周面は、径方向に関して、リップ６６の頂部よりも内側の位置でかつリップ６６の根元よりも外側の位置に配置され、前後方向と略平行な平坦面６９とされている。そして、肉厚部６５は、平坦面６９の前端と被圧着部６３の圧着面６７の後端との間に、径方向に沿った段差面７１を有している。

また、肉厚部６５の内周面は、径方向に関して、内周リップ６７の頂部及び被圧着部６３の内周面とほぼ同じ位置に配置され、被圧着部６３側から連続する前後方向と略平行な内側平坦面７２とされている。端的には肉厚部６５は、前後方向にほぼ一定の厚みを有する円筒状の形態とされ、ゴム栓６０全体の中で最も剛性の高い部分となる。なお、肉厚部６５の外径はキャビティ２６のゴム栓収容部２９の内径よりも極僅かに小さい程度とされている。これにより、肉厚部６５はキャビティ２６内に嵌合状態で挿入可能となっている。

次に、本実施形態に係るゴム栓６０及び防水コネクタ１０の作用効果について説明する。
電線９０の端末部における被覆９２にゴム栓６０が嵌着され、その状態で、ゴム栓６０の被圧着部６３にインシュレーションバレル４４が圧着されるとともに、電線９０の端末部における芯線９１にワイヤバレル４３が圧着される。この場合、電線９０の径寸法が比較的大きいことに起因し、図１に示すように、インシュレーションバレル４４の圧着ハイトがワイヤバレル４３の圧着ハイトよりも高くなり、ワイヤバレル４３とインシュレーションバレル４４の両圧着位置が上下方向（高さ方向）に位置ずれするようになる。このため、ワイヤバレル４３とインシュレーションバレル４４との間に配置された電線９０の芯線９１は、斜めに架橋されて傾斜部９８を構成するようになる。

ハウジング２０のキャビティ２６内に端子金具４０が正規挿入されると、ランス２７の撓み動作を伴った後、端子本体４１の後端縁にランス２７の係止突起２８が係止可能に配置され、もって端子金具４０のキャビティ２６からの抜け止めがなされる。このとき、ゴム栓６０はその全体がゴム栓収容部２９内に挿入され、リップ６６がキャビティ２６の内周面に密着するとともに、肉厚部６５の平坦面６９がキャビティ２６の内周面に沿って配置される。

上記の状態で、ハウジング２０の外部に導出された電線９０が後方へ引っ張られると、該電線９０は、ワイヤバレル４３の圧着位置側へ向けて図示矢印方向となる斜めに緊張される。この場合、ハウジング２０内の電線９０は傾斜部９８を略支点として傾斜しようとするため、ゴム栓６０の被圧着部６３には電線９０の傾倒する向きに大きな応力が加わることとなる。しかるに本実施形態の場合、被圧着部６３の後方に肉厚部６５が形成されているため、肉厚部６５の平坦面６９がキャビティ２６の内周面に略面接触状態で当接することにより、ゴム栓６０のそれ以上の圧縮動作が抑えられる。したがって、シール部６４側に電線９０の傾倒による影響が及ぶのが防止され、キャビティ２６の内周面に対するリップ６６のシール代が適正に保持される。

以上説明したように、実施形態１によれば、ゴム栓本体６１における被圧着部６３とシール部６４との間に、リップ６６の先端よりも径方向内側の位置でかつリップ６６の根元よりも径方向外側の位置に外周面を有するとともに、リップ６６の根元よりも大きな前後方向の長さ寸法を有する肉厚部６５が形成されているため、電線９０の引っ張りに起因して、ゴム栓本体６１が被圧着部６３を略支点として撓み変形しようとしても、肉厚部６５によってその撓み動作が規制される。したがって、リップ６６が過度に弾縮されることがなく、ゴム栓６０による所定のシール性が確保される。

また、肉厚部６５の外周面が前後方向とほぼ平行な平坦面６９とされているため、ゴム栓本体６１がハウジング２０の内部に嵌合状態で保持可能となり、キャビティ２６内におけるゴム栓６０の傾倒が防止される。

＜実施形態２＞
図４は、本発明の実施形態２に係るゴム栓６０Ａを示す。このゴム栓６０Ａは、被圧着部６３、肉厚部６５、シール部６４を備える点で実施形態１と同様であるが、その形態が実施形態１とは異なる。

ゴム栓６０Ａは、実施形態１に係るゴム栓６０の後端に、実施形態１と同形状の肉厚部６５Ａ及び被圧着部６３Ａを連ねた形態とされている。シール部６４は、前後３条のリップ６６を有し、最前方及び最後方のリップ６６がそれぞれ前後の肉厚部６５、６５Ａに連成されている。このため、ゴム栓６０Ａは、全体として前後方向中央を境として前後方向に対称な形状になっている。

実施形態２によれば、実施形態１と同様、ゴム栓６０Ａによる所定のシール性を確保できるのに加え、ゴム栓６０Ａの前後方向を識別する必要がなくなるため、電線９０への組付作業性が向上する。また、被圧着部６３Ａが電線９０の振れに追従することにより、被圧着部６３Ａからの水の浸入が効果的に阻止される。

＜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）端子金具がハウジングのキャビティ内に正規挿入されたときに、ゴム栓の後端部がハウジング外に突出する形態であってもよい。
（２）肉厚部の内周面にも内周リップが形成されていてもよい。
（３）ワイヤバレルとインシュレーションバレルの両圧着位置が互いに同じ高さ位置に配置されていてもよい。
（４）端子金具は前方に雄タブを突成させた雄端子金具であってもよい。

１０…防水コネクタ
２０…ハウジング
２６…キャビティ
４０…端子金具
６０、６０Ａ…ゴム栓
６１…ゴム栓本体
６２…電線挿入孔
６３…被圧着部
６４…シール部
６５…肉厚部
６６…リップ
６９…平坦面
９０…電線

Claims (6)

1. 軸方向に延び、内部に電線が挿入される電線挿入孔を有する筒状のゴム栓本体を備えたゴム栓であって、
   前記ゴム栓本体には、端子金具が圧着される被圧着部と、ハウジングの内部に弾性的に密着されるリップを有するシール部とが、軸方向に分かれて形成され、さらに、
   前記ゴム栓本体における前記被圧着部と前記シール部との間には、前記リップの先端よりも径方向内側の位置でかつ前記リップの根元よりも径方向外側の位置に外周面を有するとともに、前記リップの根元よりも大きな軸方向の長さ寸法を有する肉厚部が形成されていることを特徴とするゴム栓。
2. 前記肉厚部の外周面が、前記軸方向とほぼ平行な平坦面とされている請求項１記載のゴム栓。
3. 前記シール部を挟んだ軸方向の両側のうち、前記被圧着部及び前記肉厚部とは反対側には、これらと同形状の被圧着部及び肉厚部が形成され、全体として軸方向に対称な形状とされている請求項１又は２記載のゴム栓。
4. 軸方向に延びるキャビティを有するハウジングと、
   前記ハウジングの前記キャビティ内に挿入される端子金具と、
   前記端子金具に接続された電線に嵌着され、前記端子金具とともに前記キャビティ内に挿入されるゴム栓とを備えた防水コネクタであって、
   前記ゴム栓には、軸方向に延び、内部に前記電線が挿入される電線挿通孔を有する筒状のゴム栓本体が形成され、
   前記ゴム栓本体には、前記端子金具が圧着される被圧着部と、前記ハウジングの前記キャビティ内に弾性的に密着されるリップを有するシール部とが、軸方向に分かれて形成され、さらに、
   前記ゴム栓本体における前記被圧着部と前記シール部との間には、前記リップの先端よりも径方向内側の位置でかつ前記リップの根元よりも径方向外側の位置に外周面を有するとともに、前記リップの根元よりも大きな軸方向の長さ寸法を有する肉厚部が形成されていることを特徴とする防水コネクタ。
5. 前記肉厚部の外周面が、前記軸方向とほぼ平行な平坦面とされている請求項４記載の防水コネクタ。
6. 前記シール部を挟んだ軸方向の両側のうち、前記被圧着部及び前記肉厚部とは反対側には、これらと同形状の被圧着部及び肉厚部が形成され、全体として軸方向に対称な形状とされている請求項４又は５記載の防水コネクタ。

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