JP2013004364A

JP2013004364A - 防水コネクタ

Info

Publication number: JP2013004364A
Application number: JP2011135502A
Authority: JP
Inventors: Toru Kobayashi; 亨小林; Shoji Yamamoto; 正二山本
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2011-06-17
Filing date: 2011-06-17
Publication date: 2013-01-07
Anticipated expiration: 2031-06-17
Also published as: JP5881977B2

Abstract

【課題】端子の挿入時及び抜き出し時において、マットシールの貫通孔を通過する端子の傾きを抑制すること。
【解決手段】電線が接続された端子が挿入される開口を有する端子収容室１３が形成された樹脂材料製のハウジング３と、このハウジングの端子が挿入される開口側に弾性材料製のマットシール９を挟んで取り付けられる樹脂材料製のリアホルダ７とを備え、マットシールとリアホルダには、端子が挿通される貫通孔１９，１７がそれぞれ形成されている。マットシールの貫通孔の内周面には、電線の外周面と密着する環状のリップ２３が突出して設けられ、リップは、軸方向の少なくとも３箇所に配列して設けられるとともに、その軸方向の両端に設けられたリップ２３ａの内径が、他のリップ２３ｂの内径よりも小さく形成されること。
【選択図】図１

Description

本発明は、防水コネクタに関する。

従来、コネクタハウジングへの浸水を防ぐための構造として、例えば、特許文献１に記載されているものが提案されている。

図６に、特許文献１の防水コネクタの構造を示す。この防水コネクタ１０１は、電線Ｘが接続された端子Ｙが挿入される複数の端子収容室１０３が形成された樹脂材料製のインナーハウジング１０５と、このインナーハウジング１０５の端子が挿入される開口側に弾性材料製のマットシール１０７を挟んで取り付けられる樹脂材料製のアウターハウジング１０９とを備えている。マットシール１０７とアウターハウジング１０９には、それぞれ端子が挿通される複数の貫通孔１１１，１１３が同軸に形成されている。アウターハウジング１０９は、筒状のフード部１１５と、フード部１１５の開口の一端を塞ぐ後壁１１７を有しており、後壁１１７にはマットシール１０７が一体的に取り付けられ、フード部１１５の内側にインナーハウジング１０５が収容されている。

電線Ｘの先端に取り付けられた端子Ｙは、アウターハウジング１０９の貫通孔１１３から挿入され、マットシール１０７の貫通孔１１１を通じてインナーハウジング１０５の端子収容室１０３に挿入される。このとき、端子Ｙから後方に延びる電線Ｘはマットシール１０７の貫通孔１１１に挿通されており、その電線Ｘの外周面が貫通孔１１１の内周面から環状に突出する複数のリップ１１９によって押し付けられることにより、端子収容室１０３への水の浸入が阻止されるようになっている。

特開２０１０−２６７４８３号公報

ところで、特許文献１のマットシール１０７の内周面には３つの環状のリップ１１９が軸方向に配列されており、いずれもリップ１１９の内径が同じ大きさに形成されている。これにより、例えば、マットシール１０７の貫通孔１１１の軸芯に対して端子Ｙが傾いた状態で貫通孔１１１に挿入される場合、端子Ｙは傾きが矯正されることなく、リップ１１９を周方向で不均一に押し付けながら挿入されることがある。その結果、貫通孔１１１を通過した端子Ｙの先端は、インナーハウジング１０５の端子収容室１０３の開口の周縁と接触し、端子収容室１０３へのスムーズな挿入が妨げられるおそれがある。

反対に、マットシール１０７の貫通孔１１１の軸芯に対して端子Ｙが傾いた状態で抜き出される場合、端子Ｙはリップ１１９を周方向で不均一に押し付けながら抜き出され、貫通孔１１１から抜き出された端子Ｙの基端が、アウターハウジング１０９の貫通孔１１３の開口の周縁と接触し、端子Ｙのスムーズな抜き出しが妨げられるおそれがある。

また、このように端子Ｙが傾いた状態でマットシール１０７の貫通孔１１１を移動するにより、貫通孔１１１のリップ１１９が端子Ｙに押し付けられて損傷し、シール性が低下するおそれがある。

本発明は、端子の挿入時及び抜き出し時において、マットシールの貫通孔を通過する端子の傾きを抑制することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明の防水コネクタは、電線が接続された端子が挿入される開口を有する端子収容室が形成された樹脂材料製のハウジングと、このハウジングの端子が挿入される開口側に弾性材料製のマットシールを挟んで取り付けられる樹脂材料製のリアホルダとを備え、マットシールとリアホルダには、端子が挿通される貫通孔がそれぞれ形成される防水コネクタにおいて、マットシールの貫通孔の内周面には、電線の外周面と密着する環状のリップが突出して設けられ、リップは、軸方向の少なくとも３箇所に配列して設けられるとともに、その軸方向の両端に設けられたリップの内径が、他のリップの内径よりも小さく形成されてなることを特徴とする。

これによれば、マットシールの貫通孔に斜めに挿入された端子には、貫通孔の両端のリップから互いに反対方向に弾性変形の復元力が作用するため、端子の姿勢は貫通孔の軸方向に矯正される。その結果、マットシールの貫通孔を通過する端子は、その両端のリップの内側に設けられた他のリップの内周面を不均一に押し付けることなく移動するため、他のリップの損傷を防ぐことができ、安定したシール性を保持することができる。また、マットシールの貫通孔を通過した端子はその傾きが矯正されているため、貫通孔を通過した後に、端子の先端又は基端がハウジング又はリアホルダの開口の周縁に接触するのを防ぐことができ、端子のスムーズな挿入及び抜き出しを実現できる。

本発明によれば、端子の挿入及び抜き出し時において、マットシールの貫通孔を通過する端子の傾きを抑制することができる。

本発明を適用してなる防水コネクタの部分断面図である。本発明を適用してなる防水コネクタにおいてマットシールの構成を示す断面図である。図２のリップの突出量を説明する図である。本発明を適用してなる防水コネクタにおいて端子を挿入する際の動作を説明する図である。本発明を適用してなる防水コネクタにおいて端子を抜き出す際の動作を説明する図である。従来の防水コネクタの断面図である。

以下、本発明を適用してなる防水コネクタの実施形態について図面を参照して説明する。なお、図１においては、図の左手前側を前方とし、右奥側を後方として説明する。

図１に示すように、本実施形態の防水コネクタ１は、樹脂材料製のコネクタハウジング３と、コネクタハウジング３の前後にそれぞれ嵌合される樹脂材料製のフロントホルダ５及びリアホルダ７と、コネクタハウジング３とリアホルダ７との間に挟んで保持され、コネクタハウジング３内への水の浸入等を防止する弾性材料製のマットシール９とを備えている。なお、防水コネクタ１は、筒状に形成された樹脂材料製のアウターハウジング１１の内側に嵌め込まれて使用される。

コネクタハウジング３には、図示しない金属製の端子に電線の端部を電気的に接続した電線付き端子の端子を収容するための端子収容室１３が複数設けられている。端子収容室１３は、コネクタハウジング３を前後に貫通させて形成されるとともに、上下左右に一定の間隔で配列されている。

フロントホルダ５は、コネクタハウジング３の前面側に取り付けられる。フロントホルダ５には、各端子収容室１３の開口と対応する位置に複数の貫通孔１５が設けられている。

リアホルダ７は、端子収容室１３に向けてマットシール９を後面から押し付け、コネクタハウジング３と係止位置で係合することで取り付けられるようになっている。すなわち、リアホルダ７がコネクタハウジング３に係合されることで、コネクタハウジング３とリアホルダ７との間にマットシール９が挟まれて保持される。リアホルダ７には、後述するマットシール９の貫通孔と対応する位置に、電線付き端子が挿入される複数の挿通孔１７が設けられている。

マットシール９には、電線付き端子が端子収容室１３に収容される際に電線付き端子の端子が貫通し、かつ電線付き端子の電線が保持される貫通孔１９が複数設けられている。貫通孔１９は、軸方向と直交する断面が円形に形成されている。マットシール９は、コネクタハウジング３の筒状のフード部２１に収容されるとともに、貫通孔１９の開口が形成される前面がコネクタハウジング３の後面と当接し、貫通孔１９の開口が形成される後面がリアホルダ７の前面と当接している。端子収容室１３とマットシール９の貫通孔１９とリアホルダ７の挿通孔１７とは、互いに同軸になるように配置されている（図２）。

図２に示すように、マットシール９の貫通孔１９には、その内周面から突出する断面山形のリップ２３が軸方向に少なくとも３つ（本実施形態では５つ）配列して設けられている。このリップ２３は、貫通孔１９に挿通された電線付き端子の電線の外周面を全周に渡って押し付けることにより、電線の外周面と貫通孔１９の内周面との隙間をシールし、コネクタハウジングの端子収容室１３への水の浸入を防ぐようになっている。

このような構成において、防水コネクタ１は以下のようにして組み立てられる。まず、マットシール９をコネクタハウジング３のフード部２１の内側に挿入し、この挿入したマットシール９の後方からリアホルダ７を押し付ける。これにより、リアホルダ７の係止部とコネクタハウジング３の係止部とが係合し、コネクタハウジング３とリアホルダ７との間にマットシール９が保持される。一方、コネクタハウジング３の前方にフロントホルダ５を押し付けることにより、フロントホルダ５がコネクタハウジング３の前方に取り付けられる。このようにして組み立てられた防水コネクタ１は、アウターハウジング１１の内側に挿入されて嵌合される。

次に、電線付き端子をリアホルダ７の挿通孔１７、マットシール９の貫通孔１９の順に挿入する。この電線付き端子をさらに押し込むことにより、電線付き端子の端子がコネクタハウジング３の端子収容室１３に収容される。このとき、端子収容室１３に収容された端子の後方に延びる電線は、マットシール９の貫通孔１９及びリアホルダ７の挿通孔１７に挿通され、特に、貫通孔１９を挿通する電線は、貫通孔１９の内周面から突出するリップ２３によって外周面が全周に渡って押し付けられる。

ところで、電線付き端子をマットシール９の貫通孔１９に挿入する際、端子は必ずしも貫通孔１９の軸芯に沿って真直ぐ挿入されるとは限らない。例えば、貫通孔１９の軸芯に対して端子が斜めに挿入され、その端子の挿入方向が矯正されないまま貫通孔１９を通過する場合、リップが端子によって周方向で不均一に押し付けられて損傷するおそれがある。また、貫通孔１９を斜めに通過した端子の先端がマットシール９と当接するコネクタハウジング３の端子収容室１３の開口の周縁と接触するおそれがある。

一方、電線付き端子をマットシール９の貫通孔１９から抜き出す際、端子が貫通孔１９の軸芯に対して斜めに抜き出されることがある。その場合、端子の抜き出し方向が矯正されないまま端子が貫通孔１９を通過することにより、リップが端子によって周方向で不均一に押し付けられて損傷するおそれがある。また、貫通孔１９を斜めに通過した端子の基端がマットシール９と当接するリアホルダ７の挿通孔１７の開口の周縁と接触するおそれがある。

この点、本実施形態において、マットシール９の貫通孔１９に形成される環状のリップ２３は、図２に示すように、貫通孔１９の軸方向の両端に位置する２箇所のリップ２３ａと、その２箇所のリップ２３ａの軸方向の内側に配列される複数（３箇所）のリップ２３ｂから構成される。リップ２３ａ，２３ｂはいずれも貫通孔１９に挿入された電線付き端子の電線の外周面を押し付けるように形成されている。

ここで、図３に示すように、マットシール９の貫通孔１９の内周面が軸方向で均一の高さに形成されている場合、その内周面から垂直に突出するリップ２３ａの高さ（図３のａ）は、内周面から垂直に突出するリップ２３ｂの高さ（図３のｂ）よりも高くなるように設定されている。すなわち、リップ２３ａの内径は、リップ２３ｂの内径よりも小さくなるように設定されている。これにより、電線付き端子の端子が貫通孔１９に挿入された場合、リップ２３ａ，２３ｂはいずれも端子によって押し付けられるが、リップ２３ｂよりも内径が小さいリップ２３ａは、リップ２３ｂよりも大きく弾性変形し、その分、より大きな弾性復元力を端子に与える。

図４に、電線付き端子の端子がマットシール９の貫通孔１９の軸芯に対して傾いた状態で貫通孔１９に挿入される場合の動作を示す。図４（ａ）に示すように、貫通孔１９に対して斜めに挿入された端子２５には、その長手方向において貫通孔１９の両端のリップ２３ａから互いに反対方向（矢印方向）、つまり端子２５の傾きを抑制する方向に弾性変形の復元力が作用する。その結果、図４（ｂ）に示すように、端子２５の姿勢は、端子２５が貫通孔１９を通る間に貫通孔１９の軸方向に矯正される。

一方、図５（ａ）に、電線付き端子の端子がマットシール９の貫通孔１９の軸芯に対して傾いた状態で貫通孔１９から抜き出される場合の動作を示す。この場合も、電線付き端子の端子挿入時と同様、貫通孔１９に対して斜めに挿入された端子２５には、両端のリップ２３ａから互いに反対方向（矢印方向）、つまり端子２５の傾きを抑制する方向に弾性変形の復元力が作用する。その結果、図５（ｂ）に示すように、端子２５の姿勢は、端子２５が貫通孔１９を通る間に貫通孔１９の軸方向に矯正される。

このように本実施形態によれば、貫通孔１９の軸芯に対して電線付き端子の端子が傾いた状態で貫通孔１９に挿入された場合でも、貫通孔１９を通過する際に端子の姿勢が自然と矯正される。そのため、貫通孔１９を通過する端子は、両端のリップ２３ａの内側に設けられたリップ２３ｂの内周面を周方向で不均一に押し付けることがないため、リップ２３ｂの損傷を防ぐことができ、安定したシール性を確保することができる。また、貫通孔１９を通過した端子はその傾きが矯正されているため、貫通孔１９を通過した後に端子の先端又は基端がコネクタハウジング３又はリアホルダ７の開口の周縁と接触するのを防ぐことができ、端子のスムーズな挿入及び抜き出しが可能となる。

以上、本発明の実施形態を図面により詳述してきたが、上記実施形態は本発明の例示にしか過ぎないものであり、本発明は上記実施形態の構成にのみ限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれることは勿論である。

例えば、本実施形態では、マットシール９の貫通孔１９の両端に形成される２つのリップ２３をリップ２３ａとして、他のリップ２３よりも内径を小さく形成する例を説明したが、貫通孔１９の軸方向に設けられるリップ２３の数や貫通孔１９の大きさ等によっては、両端側のリップ２３を２個ずつ、合計４個のリップ２３をリップ２３ａとして、他のリップよりも内径を小さく形成するようにしてもよい。

なお、マットシール９の貫通孔１９の両端に形成される２つのリップ２３ａの軸方向の間隔は、貫通孔１９に挿入された電線付き端子の端子を両端のリップ２３ａが同時に押し付けることができる範囲で、適宜設定すればよい。

１防水コネクタ
３コネクタハウジング
５フロントホルダ
７リアホルダ
９マットシール
１１アウターハウジング
１３端子収容室
１７挿通孔
１９貫通孔
２３ａ，２３ｂリップ
２５端子

Claims

電線が接続された端子が挿入される開口を有する端子収容室が形成された樹脂材料製のハウジングと、該ハウジングの前記端子が挿入される開口側に弾性材料製のマットシールを挟んで取り付けられる樹脂材料製のリアホルダとを備え、前記マットシールと前記リアホルダには、前記端子が挿通される貫通孔がそれぞれ形成される防水コネクタにおいて、
前記マットシールの貫通孔の内周面には、前記電線の外周面と密着する環状のリップが突出して設けられ、該リップは、軸方向の少なくとも３箇所に配列して設けられるとともに、その軸方向の両端に設けられたリップの内径が、他のリップの内径よりも小さく形成されてなることを特徴とする防水コネクタ。