JP2013045567A - 防水コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】電線周囲からの浸水の可能性を低減できる一括ゴム栓を備えた防水コネクタを提供すること。
【解決手段】防水コネクタ１は、コンタクトが収容される複数のキャビティ１１が形成されたインナーハウジング１０と、コンタクトに接続された電線Ｗが挿入されるシール孔３１を有して電線Ｗが引き出される側に電線引き出し面３００を有する一括ゴム栓３０と、を備えている。一括ゴム栓３０の電線引き出し面３００には、高低差ｈが付けられることで一括ゴム栓３０の外周端部３５に向けて水を流す排水経路が設けられている。
【選択図】図４

Description

本発明は、一括ゴム栓を備える防水コネクタに関する。

防水コネクタは、外部からの水、その他の液体（以下、本願において「水」と称する）の侵入を阻止するために、コネクタハウジング内に一括ゴム栓あるいはワイヤシールと称される部材を設けているものが知られている。この一括ゴム栓には、コネクタハウジングにおける複数のキャビティのそれぞれに対応する位置にシール孔が設けられており、コンタクトがこのシール孔を通ってキャビティに挿入されると、コンタクトに接続された電線がシール孔の内周縁に密着することで止水される。

一括ゴム栓は、電線の周囲からの浸水を防ぐのに加えて、一括ゴム栓の周囲とコネクタハウジングの内周面との間からの浸水を防ぐ機能を有する。この一括ゴム栓とコネクタハウジングとの間の防水性をより確実にするための提案が特許文献１、特許文献２に記載されている。

特開２０１０−１５３０７２号公報 特開２００９−２５９６９３号公報

特許文献１、特許文献２の提案により、一括ゴム栓を備えるコネクタの防水性を向上できるが、さらなる防水性の向上が望まれる。特に、一括ゴム栓の表面に水が溜まり続けると、防水コネクタが例えば自動車のエンジンルーム内のように高温および振動環境下で使用される場合には、一括ゴム栓や電線の劣化に伴う万一の浸水の可能性を否定できない。
本発明は、このような課題に基づいてなされたもので、電線周囲からの浸水の可能性を低減できる一括ゴム栓を備える防水コネクタを提供することを目的とする。

本発明の防水コネクタは、コンタクトが収容される複数のキャビティが形成されたコネクタハウジングと、コンタクトに接続された電線が挿入されるシール孔を有し、電線が引き出される側に電線引き出し面を有する一括ゴム栓と、を備えている。一括ゴム栓の電線引き出し面には、高低差が付けられることで一括ゴム栓の外周端部に向けて水を流す排水経路が設けられている。

本発明によれば、電線の外周を伝って電線引き出し面に到達した水が、電線引き出し面の外周端部に向けて排水されるので、電線引き出し面の中央部における水の滞留を防止できる。これにより、中央部に多数配置されることの多い電線周囲からの浸水の可能性を低減できるので、一括ゴム栓の防水性を確実なものとできる。しかも、本発明は電線引き出し面に高低差を付けるだけで、コストを上昇させることがない。

本発明の一括ゴム栓における排水経路は、種々の形態により実現できる。例えば、電線引き出し面に設けた傾斜面を排水経路とすることができるし、電線引き出し面に設けた階段状または台形状の段差を排水経路とすることもできる。これらの中で、傾斜面を排水経路とする形態は、外周端部に向けた排水を促進できるので、本発明による水の滞留防止の効果が高い。
ここで、本発明における傾斜面とは、平面に限るものではなく、円弧面、その他の曲面（断面曲線状の面）を包含する概念を形成している。

本発明の一括ゴム栓における排水経路は、電線が引き出される向きに突出する頂上部を有し、この頂上部から両側に傾斜面が形成されていることが好ましい。
上記構成とは異なり、頂上部が一括ゴム栓の一端部に位置し、この一端部から他端部に向けて傾斜する傾斜面によって排水経路が形成されている形態を仮定すると、この形態では、排水経路の長さが一端部から他端部までの距離Ｌに相当する。これに対して、頂上部から両側に傾斜面が形成されている上記好ましい形態によると、１つの排水経路の長さを短くする（例えばＬ／２）ことができる。排水経路が短いと、その距離の短さと、排水経路上に配置される電線の数が少ないことから、排水される途中での電線や電線引き出し面（排水経路）への表面張力による水の付着を抑制し、排水効果を高めることができる。しかも、同じ高低差を付ける場合、上記好ましい形態では、排水経路の勾配を大きくすることができる点でも、排水効果を高められる。
その上、電線引き出し面の中央部に電線が密集して配置されることが多いところ、その中央部に、排水経路の始点となる頂上部が配置されていれば、電線が密集した部分が水の通過域に位置することを回避できる。このことによっても、電線への水の付着を抑制してスムーズに排水させることができるので、中央部の水の滞留をより効果的に防止できる。

本発明の一括ゴム栓は、長手方向と、長手方向に直交する短手方向とを有する場合には、短手方向に沿って排水経路が形成されていることが好ましい。
本発明によれば、長手方向に沿って排水経路が形成されている場合よりも排水経路を短くできるので、排水効果を高めることができる。

上述した頂上部から両側に傾斜面が形成されている形態は、頂上部を中心として外周端部に向けて傾斜した傾斜側面を有する錐体状の形態であってもよい。例えば、一括ゴム栓の長手方向と短手方向との両方に傾斜面を設けることにより、四角錐状の電線引き出し面が形成され、四角推の側面がそれぞれ排水経路を構成する。このような構成によれば、頂上部から外周端部に向けて放射状に排水できる。このため、例えば電線引き出し面が一括ゴム栓の長手方向においてのみ傾斜している場合と比べて水の滞留をより効果的に防止できる。

本発明によれば、上述した一括ゴム栓によって電線周囲からの浸水の可能性を低くできるので、この一括ゴム栓を備える防水コネクタの防水性を高め、信頼性を向上させることができる。

本発明の実施形態に係る防水コネクタの分解斜視図である。 防水コネクタを別の角度から見た分解斜視図である。 図１のIII−III線断面図である（組み付け状態）。 一括ゴム栓を模式的に示す側面図である。 一括ゴム栓および電線の模式図である。 図４とは異なる傾斜態様を示す側面図である。

以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１〜図３に示す防水コネクタ１は、インナーハウジング（コネクタハウジング）１０と、一括ゴム栓３０と、アウターハウジング５０とを備えている。

インナーハウジング１０は、略直方体形状に形成されている。インナーハウジング１０には、コンタクト（図示略）を収容するための、複数のキャビティ１１が設けられている。図示を省略しているが、インナーハウジング１０を貫通する各キャビティ１１には、コンタクトを係止するハウジングランスが設けられている。
なお、防水コネクタ１において、相手側コネクタ（図示略）が嵌合される側を「前」、それとは反対側であって、コンタクトから電線が引き出される側を「後」と定義する。

アウターハウジング５０と対向するインナーハウジング１０の後端周縁には、後方に向けて延びる周囲壁１２が設けられており、この周囲壁１２の内部が一括ゴム栓３０を収容するシール収容凹部１３を構成する。また、インナーハウジング１０は、キャビティ１１の貫通方向（前後方向）と直交する面に沿った底部１４を有している。

インナーハウジング１０の内側には、リテーナ６０が装着されるリテーナ収容凹部１５が設けられている。リテーナ収容凹部１５は、シール収容凹部１３よりも前方に設けられている。
リテーナ６０は、略板状に形成され、インナーハウジング１０に固定されている。このリテーナ６０は、インナーハウジング１０に設けられたキャビティ１１に対応する位置に形成された複数のコンタクト挿通孔６１を有している。上述のコンタクトはリテーナ６０によっても係止されている。

また、インナーハウジング１０の外側には、リング状のシール部材７０がインナーハウジング１０の外周面に密着して設けられている。シール部材７０は、相手側コネクタ（図示略）の一部がインナーハウジング１０とアウターハウジング５０との間の受容溝１７に挿入されて防水コネクタ１と嵌合したときに、相手側コネクタの相手側ハウジングとインナーハウジング１０との間をシールするものである。

さらに、インナーハウジング１０の前側には、インナーハウジング１０の前端面を覆うカバー２０（図３に図示）が装着されている。カバー２０には、相手側コンタクトが挿入される複数の相手側コンタクト挿入孔２１が形成されている。

アウターハウジング５０は、インナーハウジング１０に装着され、一括ゴム栓３０を傷や汚れから保護している。アウターハウジング５０において、キャビティ１１に対応する位置には、複数の電線挿入孔５１が設けられている。コンタクトに接続された電線Ｗ（図５）は、一括ゴム栓３０に形成されたシール孔３１と、この電線挿入孔５１とを通って後方に引き出される。
なお、アウターハウジング５０において電線挿入孔５１が形成された領域の外周部には、一括ゴム栓３０の位置決め用の複数のボスピン５２（図２）が形成されている。一括ゴム栓３０において各ボスピン５２に対向する位置には、ピン挿入孔３４（図１）が形成されている。

一括ゴム栓３０は、複数のコンタクトのそれぞれに接続された電線Ｗ（図５）の外周を一括して止水する防水部材であり、略板状に形成されてインナーハウジング１０のシール収容凹部１３内に収容され、コンタクトを覆っている。この一括ゴム栓３０は、インナーハウジング１０の底部１４と平行に設けられている。
なお、一括ゴム栓３０は、通常、エラストマ（Elastic Polymer）により作製されるが、防水機能を発揮できる材料であれば制限なく使用できる。

この一括ゴム栓３０は、キャビティ１１に対応する位置にそれぞれ形成される複数のシール孔３１と、インナーハウジング１０の周囲壁１２の内周面と対向する側面部３２と、を有している。
シール孔３１は、キャビティ１１と同軸上に一括ゴム栓３０を貫通している。キャビティ１１に収容されたコンタクトに接続された電線Ｗは、シール孔３１を通ってアウターハウジング５０側に引き出される。各シール孔３１の内壁部３３は、周方向に沿った複数の突条３３ａ，３３ｂ（図５）を有して波状に形成され、電線Ｗの外周面に密着している。
側面部３２は、周囲壁１２の内周面に密着する複数の突条３２ａ，３２ｂ，３２ｃ（図５）を有している。これらのシール孔３１および側面部３２により、一括ゴム栓３０において電線Ｗが引き出される後方側に位置する電線引き出し面３００からインナーハウジング１０内部への浸水を阻止することができる。
一括ゴム栓３０において、上記で定義した「前」は、各コンタクトが位置する側であり、「後」は、コンタクトから電線Ｗが引き出される側を意味する。

図３〜図５に示すように、一括ゴム栓３０の電線引き出し面３００は、側面部３２と隣り合う外周端部３５と、この外周端部３５の内側の領域であり、電線引き出し面３００の中心を含む中央部３６とを有している。
中央部３６は、一括ゴム栓３０の長手方向（図４の左右方向）の略中央に、コンタクトから電線Ｗが引き出される向きに突出する頂上部３７を有している。電線引き出し面３００は、長手方向においてこの頂上部３７を挟んで両側に、頂上部３７から外周端部３５に向けて下降する傾斜面３８，３９を有している。つまり、電線引き出し面３００は、頂上部３７を頂点とする断面山形に傾斜しており、頂上部３７と外周端部３５とには、高低差ｈがある。この高低差ｈは、コンタクトから電線Ｗが引き出される向きを基準としており、頂上部３７は、一括ゴム栓３０において最も高い位置に存在する。なお、電線Ｗは、コンタクトが位置する前側から、シール孔３１および電線挿入孔５１を経て後方に引き出された後、その引き出し方向に延伸、あるいは適宜な方向に屈曲されて延出する。

高低差ｈ、すなわち傾斜面３８，３９の傾斜角度は適宜決められるが、本実施形態における傾斜角度は、最も後側に位置する突条３２ｃの後端縁３２ｅと、頂上部３７とを結ぶ線に沿って規定される。このようにして、傾斜面３８，３９が突条３２ｃに干渉するのを回避し、側面部３２におけるシール性を確保している。

本実施形態の防水コネクタ１は、電線引き出し面３００に高低差ｈが付けられたことで形成された傾斜面３８，３９を有する一括ゴム栓３０を備えている。したがって、外部から電線Ｗを伝って電線引き出し面３００に水が到達したとしても、傾斜面３８，３９が排水経路として機能し、外周端部３５に向けて水が排水されるので、中央部３６に水が滞留するのを防止できる。このため、中央部３６に多数設けられた電線Ｗ周囲からの浸水の可能性を低減できる。

ここで、図６に示す一括ゴム栓４０のように、その長手方向の一端部（頂上部）３０１から他端部（外周端部）３０２に向けて下降する傾斜面４８を排水経路とする場合にも、水の滞留を防止できる。この形態は、例えば、他端部３０２に、シール孔３１が形成されていない平坦な領域が一端部３０１側と比べて広く確保されている場合に有効である。つまり、電線引き出し面３００においてシール孔３１が形成されていない平坦な部分に水が集められることにより、シール孔３１を介した万一の浸水の可能性が極めて低くなる。

ただし、以下に説明するように、排水効果の点では、図４に示した一括ゴム栓３０の方が優れている。図６の一括ゴム栓４０では、排水経路の長さが一端部３０１から他端部３０２までの距離Ｌである。これに対して、図４の一括ゴム栓３０では、各々排水経路を構成する傾斜面３８または傾斜面２９の長さがそれぞれ、頂上部３７から一端部３０１までの距離、または、頂上部３７から他端部３０２までの距離となる。一括ゴム栓３０，４０のサイズが同じだとすれば、図４の一括ゴム栓３０における１つの排水経路の長さはＬ／２となる。しかも、排水経路の長さが短いことで、排水経路上を流れる水が通過する電線Ｗの数が、図６の一括ゴム栓４０に比べて少ない。さらに、同じ高低差ｈを付けることを前提とすると、図４の一括ゴム栓３０は、図６の一括ゴム栓４０よりも勾配（傾斜角度）が二倍大きい。
その上、図６の一括ゴム栓４０では、電線Ｗが密集することの多い中央部３６が、一端部３０１から他端部３０２までの排水経路の中間に位置するが、図４の一括ゴム栓３０では、電線Ｗが密集することの多い中央部３６に配置された頂上部３７を始点に水が流れるのであって、電線Ｗが密集した部分が水の通過域に位置することを回避できる。
図４の構成によれば、上記に列挙した点で、排水経路の途中で表面張力により水が電線引き出し面３００や電線Ｗに付着することを抑制し、特に水はけを良くできるので、中央部３６における水の滞留をより確実に防止できる。

本発明における排水経路は、上述した構成に限らず、以下の形態をも包含する。
図４、図６に示した一括ゴム栓３０，４０では、長手方向に沿って傾斜面が形成されていたが、短手方向に沿って傾斜面を形成することもできる。この場合には、長手方向に沿った傾斜面よりも排水経路を短くできるとともに、上述した突条３２ｃとの干渉の関係から勾配を大きくできるので排水効果の点で有利となる。
また、排水経路が、頂上部を頂点とする円錐や角錐の側面から形成されていてもよい。そうすることにより、頂上部から外周端部に向けて放射状に排水されるので、排水効果が向上する。

なお、本発明の傾斜面は、上述した傾斜面３８，３９，４８のように平面に限らない。例えば、頂上部３７から外周端部３５に向けて下降する円弧面も本発明における傾斜面に包含され、上記と同等の排水効果を得ることができる。また、電線引き出し面が階段状または台形状に形成されていてもよく、このような構成の排水経路によっても、外周端部３５に向けて排水することができる。

上記実施の形態では、防水コネクタ１の各部の構成を示したが、例えばインナーハウジング１０、アウターハウジング５０の形態はあくまで例示であり、一括ゴム栓が装着されるいかなる形態の防水コネクタにも本発明を適用できることは言うまでもない。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。

１ 防水コネクタ
１０ インナーハウジング
１１ キャビティ
１２ 周囲壁
１３ シール収容凹部
１４ 底部
１５ リテーナ収容凹部
１７ 受容溝
３０，４０ 一括ゴム栓
３１ シール孔
３２ 側面部
３２ａ〜３２ｃ 突条
３２ｅ 後端縁
３３ 内壁部
３４ ピン挿入孔
３３ａ，３３ｂ 突条
３５ 外周端部
３６ 中央部
３７ 頂上部
３８，３９，４８ 傾斜面
５０ アウターハウジング
５１ 電線挿入孔
５２ ボスピン
６０ リテーナ
６１ コンタクト挿通孔
７０ シール部材
３００ 電線引き出し面
３０１ 一端部
３０２ 他端部
ｈ 高低差
Ｗ 電線

Claims (4)

1. コンタクトが収容される複数のキャビティが形成されたコネクタハウジングと、
   前記コンタクトに接続された電線が挿入されるシール孔を有し、前記電線が引き出される側に電線引き出し面を有する一括ゴム栓と、を備え、
   前記一括ゴム栓の前記電線引き出し面には、
   高低差が付けられることで前記一括ゴム栓の外周端部に向けて水を流す排水経路が設けられている、
   ことを特徴とする防水コネクタ。
2. 前記排水経路は、
   前記電線引き出し面に形成された傾斜面からなる、
   請求項１に記載の防水コネクタ。
3. 前記排水経路は、
   前記電線が引き出される向きに突出する頂上部を有し、
   前記傾斜面は、
   前記頂上部から両側に形成されている、
   請求項２に記載の防水コネクタ。
4. 前記一括ゴム栓は、長手方向と、前記長手方向に直交する短手方向と、を有し、
   前記排水経路は、前記短手方向に沿って形成されている、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の防水コネクタ。

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