JP2013137951A - ゴム栓 - Google Patents

Abstract

【課題】シール性を確保しつつゴム栓の飛び出しを防ぐ。
【解決手段】本発明は、ハウジング４０のキャビティ４１に対して後方から挿入されるゴム栓２０であって、端子金具３０のインシュレーションバレル３３によって電線挿通孔Ｈに通された電線Ｗに圧着される圧着部２１と、この圧着部２１の後方に設けられ電線Ｗの外周面とキャビティ４１の内周面とに密着する前側シール部２２と、この前側シール部２２の後方に設けられ電線Ｗの外周面に密着する後側シール部２３とを備え、後側シール部２３の外周面は、後方に向かうほど電線挿通孔Ｈの軸心Ｐに近づくように形成されており、後側シール部２３は、その後端部に配されて電線Ｗの外周面に密着する密着部２３Ｂと、後側シール部２３における密着部２３Ｂの前側に配されて密着部２３Ｂの孔径よりも大きな孔径を有する追従部２３Ａとを備えて構成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、電線を通す電線挿通孔が前後方向に貫通して設けられた筒状をなし、ハウジングのキャビティに対して後方から挿入されるゴム栓に関する。

この種のゴム栓として、例えば下記特許文献１に記載のゴム栓が知られている。このゴム栓は、電線の外周面とハウジングのキャビティの内周面とに密着するシール部と、このシール部の後方に形成された曲げ受け部とを備えて構成されている。この曲げ受け部の外周には、後方に向かうほど電線挿通孔の軸心から遠ざかるテーパ面が形成されている。ゴム栓の後方に引き出された電線が曲げられた場合、テーパ面がキャビティの後端開口縁部で受けられることで電線の曲げ自体が規制され、シール部における密着性が保持され、防水性が確保される。

特開平１０−２４７５４６号公報

しかしながら、上記のゴム栓によると、テーパ面がキャビティの後端開口縁部に対して後方から当接するため、ヒートサイクル試験における低温状態から高温状態へ移行する際に、キャビティの後端開口縁部を引っ掛かりの起点として後方へ膨張し、ゴム栓が後方へ飛び出しやすくなる。

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、シール性を確保しつつゴム栓の飛び出しを防ぐことを目的とする。

本発明は、電線を通す電線挿通孔が前後方向に貫通して設けられた筒状をなし、ハウジングのキャビティに対して後方から挿入されるゴム栓であって、端子金具のバレルによって電線挿通孔に通された電線に圧着される圧着部と、この圧着部の後方に設けられ電線の外周面とキャビティの内周面とに密着する前側シール部と、この前側シール部の後方に設けられ電線の外周面に密着する後側シール部とを備え、後側シール部の外周面は、後方に向かうほど電線挿通孔の軸心に近づくように形成されており、後側シール部は、その後端部に配されて電線の外周面に密着する密着部と、後側シール部における密着部の前側に配されて密着部の孔径よりも大きな孔径を有する追従部とを備えて構成されている構成としたところに特徴を有する。

このような構成によると、密着部が電線の外周面に密着しているため、電線が曲げられた場合に、電線の外周面に対する密着性を保持することができる。また、後側シール部の外周面は、後方に向かうほど電線挿通孔の軸心に近づく形態とされているため、キャビティの後端開口縁部に対して後方から当接しにくくなる。したがって、ヒートサイクル試験で後側シール部が膨張した場合でも、ゴム栓が飛び出しにくくなる。さらに、追従部は、密着部よりも大きな孔径を有しているから、電線を電線挿通孔に通す際に、電線と追従部の摩擦抵抗を軽減することができるとともに、電線が曲げられた場合に、その電線に追従させやすくできる。

本発明の実施の態様として、以下の構成が好ましい。
電線挿通孔に電線が通されると、電線によって後側シール部が拡径されるようになっており、この拡径された後側シール部の外周面は、前後方向に延びる形態をなすとともに、キャビティの内周面とほぼ面一をなして揃う構成としてもよい。
このような構成によると、後側シール部の外周面がキャビティの後端開口縁部に対して後方から当接することをなくすことができる。したがって、ヒートサイクル試験におけるゴム栓の飛び出しをより防ぎやすくなる。

追従部の内周面は、後方に向かうほど電線挿通孔の軸心に近づくように形成されている構成としてもよい。
このような構成によると、電線の曲げに対して追従部を電線に追従させやすくできる。

密着部は、追従部の後端部から径方向内側に突出する形態をなす構成としてもよい。
このような構成によると、密着部を電線の外周面に対してより密着させやすくなる。

追従部の内周面には、電線の外周面に密着する突起が周設されている構成としてもよい。
このような構成によると、追従部の突起が電線の外周面に密着することでゴム栓の飛び出しを防ぐとともに、追従部における突起以外の部分では電線に対する摩擦抵抗を軽減することができる。

突起は、前後方向に並んで複数条設けられている構成としてもよい。
このような構成によると、複数条の突起によってゴム栓の飛び出しをより防ぐことができる。

本発明によれば、シール性を確保しつつゴム栓の飛び出しを防ぐことができる。

実施形態１におけるゴム栓を備えたコネクタの内部構造を示した断面図 図１のコネクタにおいて端子金具が半挿入状態にある様子を示した断面図 図１におけるゴム栓付近を拡大して示した要部拡大断面図 図３の状態から電線が曲げられた状態を示した断面図 ゴム栓を軸心に沿って切断した状態を示す断面図 ゴム栓の正面図 ゴム栓の背面図 実施形態２におけるゴム栓付近を拡大して示した要部拡大断面図であって、図３に対応する図 図８の状態から電線が曲げられた状態を示した断面図 ゴム栓を軸心に沿って切断した状態を示す断面図 ゴム栓の正面図 ゴム栓の背面図

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図７の図面を参照しながら説明する。本実施形態では、防水コネクタ１０に装着されたゴム栓２０を一例として説明している。防水コネクタ１０は、図１に示すように、電線Ｗと、この電線Ｗの端末に接続された端子金具３０と、この端子金具３０を収容するキャビティ４１が形成されたハウジング４０と、ハウジング４０に装着されたカバー５０と、端子金具３０に接続されたショート端子６０と、カバー５０に装着されたシールリング７０とを備えて構成されている。なお、本実施形態では、端子金具３０をキャビティ４１に挿抜する方向を前後方向とし、図１における図示左側を前側とする。

端子金具３０は、ショート端子６０が接続される角筒状の接続筒部３１と、この接続筒部３１の後方に設けられたワイヤバレル３２と、このワイヤバレル３２の後方に設けられたインシュレーションバレル３３とを備えて構成されている。接続筒部３１の上面には、上方に突出した形態の係止段部３４が設けられている。

ワイヤバレル３２は、電線Ｗの絶縁被覆を皮剥ぎすることで露出された芯線に圧着されている。一方、インシュレーションバレル３３は、ゴム栓２０とともに電線Ｗの絶縁被覆に圧着されている。

ハウジング４０は合成樹脂製であって、前方に開口するフード部４２を有している。フード部４２の奥壁４３には、カバー５０の内部に圧入、保持されたショート端子６０を挿通可能とされている。このショート端子６０は、フード部４２の奥壁４３を貫通して端子金具３０に接続されている。同じく、フード部４２の奥壁４３には、ランス４４を成形するための抜き孔が形成されており、この抜き孔には、カバー５０に設けられたリテーナ５１が挿入可能とされている。

ランス４４は、キャビティ４１の内壁上面に形成されており、片持ち状をなして前方に突出する形態をなしている。ランス４４は、端子金具３０の係止段部３４に後方から当接することで端子金具３０の抜け止めを行っている。さらに、ランス４４の撓み空間には、リテーナ５１が前方から挿入されており、ランス４４の撓みを規制することで端子金具３０を二重係止状態で抜け止めしている。なお、端子金具３０がキャビティ４１に対して半挿入状態にあるときには、図２に示すように、ランス４４が係止段部３４によって撓み空間に押し込まれた状態のままとなっており、このランス４４の先端とリテーナ５１の先端とが突き当たることで端子金具３０の半挿入が検知されるようになっている。

リテーナ５１の基端部には、図１に示すように、シールリング７０が嵌着されたシールリング装着部５２が形成されている。このシールリング装着部５２は、シールリング７０とともにフード部４２内の略後半部に収容されている。また、シールリング装着部５２の基端部には、シールリング７０を前方から押し込むシールリング押込部５３が形成されている。このシールリング押込部５３は、フード部４２内の略前半部に嵌合している。

ゴム栓２０はシリコーン等の弾性材からなり、図５に示すように、電線Ｗを通す電線挿通孔Ｈが前後方向に貫通して設けられた略円筒状をなしている。ゴム栓２０は、インシュレーションバレル３３によって電線Ｗの絶縁被覆に圧着される圧着部２１と、この圧着部２１の後方に連なって設けられ電線Ｗの外周面とキャビティ４１の内周面とに密着する前側シール部２２と、この前側シール部２２の後方に連なって設けられ電線Ｗの外周面に密着する後側シール部２３とを一体に備えて構成されている。すなわち、電線挿通孔Ｈは、圧着部２１の内部空間と、前側シール部２２の内部空間と、後側シール部２３の内部空間とによって構成されている。

圧着部２１の外周面は、前方に向かうほど電線挿通孔Ｈの軸心Ｐに近づくように傾斜している。また、圧着部２１の内周面は、前方に向かうほど電線挿通孔Ｈの軸心Ｐに近づくように傾斜している。圧着部２１の前端部における外周面には、前端テーパ面２１Ａが周設されている。この前端テーパ面２１Ａは、図３に示すように、インシュレーションバレル３３の前方に配されており、インシュレーションバレル３３にかしめられてインシュレーションバレル３３の前方に押し出されたゴムが径方向外側に盛り上がり、ゴム栓２０をキャビティ４１に挿入する際にキャビティ４１の内壁に摺接することでゴム栓２０とキャビティ４１の内壁との接触抵抗が増加したり、ゴム栓２０がめくれたりすることを規制している。なお、圧着部２１の厚さは、前方に向かうほど徐々に小さくなり、前端テーパ面２１Ａで急に小さくなっている。

前側シール部２２は、その内周に形成された複数条の内周リップ２２Ａと、その外周に形成された複数条の外周リップ２２Ｂとを備えている。内周リップ２２Ａと外周リップ２２Ｂは、電線挿通孔Ｈの径方向に揃うように配されている。なお、本実施形態では、２条の内周リップ２２Ａが前側シール部２２の内周に形成され、２条の外周リップ２２Ｂが前側シール部２２の外周に形成されたものを例示している。

後側シール部２３は、前側シール部２２の後方に連なる追従部２３Ａと、この追従部２３Ａの後方に連なる密着部２３Ｂとを備えている。後側シール部２３の外周面は、後方に向かうほど電線挿通孔Ｈの軸心Ｐに近づくように形成された外周テーパ面２４とされている。一方、後側シール部２３の内周面は、後方に向かうほど電線挿通孔Ｈの軸心Ｐに近づくように形成された内周テーパ面２５とされている。内周テーパ面２５の後端は、密着部２３Ｂの内周面に連なり、密着部２３Ｂの内周面の後端部は、後方に向かうほど電線挿通孔Ｈの径方向外側に向かうように形成された誘い込み面２６とされている。

電線Ｗをゴム栓２０の電線挿通孔Ｈに通してゴム栓２０が電線Ｗの外周面に装着された状態では、図３に示すように、各内周リップ２２Ａが電線Ｗの外周面に密着するとともに、密着部２３Ｂの内周面が電線Ｗの外周面に密着している。なお、追従部２３Ａの内周面も電線Ｗの外周面に接触してはいるものの、密着部２３Ｂと比較すると、電線Ｗの外周面に対する密着性（電線挿通孔Ｈの径方向におけるゴムの潰し量）は小さいものとされている。したがって、ゴム栓２０と電線Ｗの間のシール性は、２条の内周リップ２２Ａと密着部２３Ｂによって担保されている。

また、追従部２３Ａの内周面と電線Ｗの外周面との間の接触抵抗は軽減されているため、電線Ｗを電線挿通孔Ｈに通す挿入抵抗が低下し、挿入作業が容易になる。

また、例えば図４に示すように、電線Ｗが下方に曲げられた場合、内周テーパ面２５の上部は、電線Ｗが電線挿通孔Ｈに通される前の状態に復帰することによって、下方に曲げられた電線Ｗの上面に沿う形態となるため、内周テーパ面２５の上部と電線Ｗの上面との間に隙間が形成されにくく、追従部２３Ａを電線Ｗに追従させやすくなる。

電線Ｗをゴム栓２０の電線挿通孔Ｈに通すと、電線Ｗの外周面と後側シール部２３の内周面とが当接することで後側シール部２３が拡径されることになる。このとき、後側シール部２３の後端部では、密着部２３Ｂが設けられていることにより、後側シール部２３の前端部が電線挿通孔Ｈの径方向外側に変位する量よりも大きく変位し、最終的に外周テーパ面２４が電線挿通孔Ｈの軸心Ｐとほぼ平行をなして前後方向に延びる形態となるように弾性変形する。このため、ゴム栓２０がキャビティ４１に挿入されると、図３に示すように、拡径された後側シール部２３の外周テーパ面２４は、前後方向に延びる形態をなすとともに、キャビティ４１の内周面とほぼ面一をなして揃うことになる。このようにすると、ゴム栓２０がキャビティ４１の後端開口縁部に対して後方から当接しないため、ヒートサイクル試験においてゴム栓２０全体が膨張する際に、このゴム栓２０がキャビティ４１から後方へ飛び出す方向に力が発生しにくくなり、ゴム栓２０の飛び出しを効果的に抑制することができる。

本実施形態は以上のような構成であって、続いてその作用を説明する。まず、ゴム栓２０を電線Ｗに装着する手順について説明する。ゴム栓２０を電線Ｗに先通ししておき、電線Ｗの端末において絶縁被覆を皮剥ぎすることで芯線を露出させる。ここで、先通ししておいたゴム栓２０を電線Ｗの端末に移動させ、圧着部２１の前端から絶縁被覆がわずかにはみ出た状態とする。そして、インシュレーションバレル３３をかしめることで、圧着部２１ともども絶縁被覆に圧着する。これと同時に、ワイヤバレル３２をかしめて芯線に圧着する。こうして、電線Ｗと端子金具３０が導通可能に接続された端子金具３０付き電線Ｗが完成する。

次に、この端子金具３０付き電線Ｗをハウジング４０のキャビティ４１に対して後方から挿入する。すると、端子金具３０の各バレル３２，３３がキャビティ４１に挿入された後、ゴム栓２０の前側シール部２２がキャビティ４１に挿入され、後側シール部２３の略前半部がキャビティ４１に挿入されたところで、端子金具３０がキャビティ４１に対して正規の挿入位置に至り、ランス４４が係止段部３４に後方から当接した状態で係止する。これにより、端子金具３０がキャビティ４１において抜け止め状態に保持される。また、密着部２３Ｂについては、キャビティ４１の外部に位置しているものの、電線Ｗの外周面に密着しており、電線Ｗとゴム栓２０の間で十分なシール性が確保される。一方、キャビティ４１の内周面に対しては、各外周リップ２２Ｂ，２２Ｂが密着しているため、ゴム栓２０とハウジング４０の間で十分なシール性が確保される。

次に、カバー５０をフード部４２に前方から装着すると、図１に示すように、各端子金具３０がショート端子６０によって短絡状態となり、リテーナ５１がランス４４の撓み空間に進入することで、端子金具３０が二重係止状態で保持される。また、シールリング７０がシールリング装着部５２とフード部４２の内周面とに密着することで、カバー５０とハウジング４０の間からハウジング４０内に浸水することが規制される。なお、図２に示すように、端子金具３０がキャビティ４１に対して半挿入状態にある場合には、後側シール部２３がキャビティ４１の外部に位置しているものの、前側シール部２２がキャビティ４１に挿入されているため、各リップ２２Ａ，２２Ｂによってキャビティ４１の内部がシール状態に保持される。

以上のように本実施形態では、後側シール部２３に内周テーパ面２５を設けたから、電線Ｗの曲げに対して追従部２３Ａを追従させやすくなる。また、後側シール部２３の後端部に密着部２３Ｂを設けたから、電線Ｗが曲げられた場合であっても、密着部２３Ｂを電線Ｗの外周面に密着させた状態に保持することができる。さらに、後側シール部２３に外周テーパ面２４を設けたから、電線Ｗが電線挿通孔Ｈに通されて後側シール部２３が拡径された状態となっても、外周テーパ面２４がキャビティ４１の内壁とほぼ面一をなして前後方向に揃うため、外周テーパ面２４がキャビティ４１の後端開口縁部に当接しない。したがって、ヒートサイクル試験においてゴム栓２０がキャビティ４１の後端開口縁部を起点として後方に飛び出すことを規制できる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図８ないし図１２の図面を参照しながら説明する。本実施形態のゴム栓２７は、実施形態１のゴム栓２０に複数条の突起２８を追加したものであって、ゴム栓２７以外の構成、作用、および効果については実施形態１と同じである。したがって、実施形態１と重複する構成、作用、および効果については、その説明を省略するものとする。

本実施形態のゴム栓２７の内周テーパ面２５には、図１０に示すように、複数条の突起２８が形成されている。ここで、一番右側に位置する突起は、密着部２３Ｂであって突起２８ではない。すなわち、本実施形態では、３条の突起２８が内周テーパ面２５に形成されたものを例示している。

各突起２８の頂点は、密着部２３Ｂの頂点よりも電線挿通孔Ｈの軸心Ｐから遠くなるように形成されており、前方に位置する突起２８ほど電線挿通孔Ｈの軸心Ｐから遠ざかるように配されている。これらの突起２８は、図８に示すように、電線Ｗの外周面に密着している。このため、ヒートサイクル試験でゴム栓２７がキャビティ４１の外部に飛び出そうとした場合であっても、各突起２８と電線Ｗの外周面との接触抵抗を確保できるため、ゴム栓２７の飛び出しを規制しやすくなる。

なお、ゴム栓２７をキャビティ４１に挿入する前の状態では、各突起２８が電線Ｗの外周面に密着していないため、電線Ｗを電線挿通孔Ｈに通す挿入抵抗が大幅に増加することはなく、挿入作業は容易である。この後、ゴム栓２７をキャビティ４１に挿入すると、キャビティ４１の内周面によって後側シール部２３が圧縮されることで各突起２８が電線Ｗの外周面に密着し、シール性が発揮されることになる。

＜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）上記実施形態では後側シール部２３の一部がキャビティ４１に挿入されているものの、本発明によると、後側シール部２３の全部がキャビティ４１に挿入されるものでもよいし、後側シール部２３の全部がキャビティ４１の外部に位置するものでもよい。

（２）実施形態１では内周テーパ面２５が電線Ｗの外周面に接触しているものの、本発明によると、内周テーパ面２５は電線Ｗの外周面に接触していないものでもよい。

（３）実施形態２では複数条の突起２８が内周テーパ面２５に形成されているものの、本発明によると、１条の突起２８が内周テーパ面２５に形成されているものとしてもよい。

２０，２７…ゴム栓
２１…圧着部
２２…前側シール部
２３…後側シール部
２３Ａ…追従部
２３Ｂ…密着部
２４…外周テーパ面（後側シール部の外周面）
２５…内周テーパ面（追従部の内周面）
２８…突起
３０…端子金具
３３…インシュレーションバレル
４０…ハウジング
４１…キャビティ
Ｈ…電線挿通孔
Ｐ…軸心
Ｗ…電線

Claims (6)

1. 電線を通す電線挿通孔が前後方向に貫通して設けられた筒状をなし、ハウジングのキャビティに対して後方から挿入されるゴム栓であって、
   端子金具のバレルによって前記電線挿通孔に通された電線に圧着される圧着部と、
   この圧着部の後方に設けられ前記電線の外周面と前記キャビティの内周面とに密着する前側シール部と、
   この前側シール部の後方に設けられ前記電線の外周面に密着する後側シール部とを備え、
   前記後側シール部の外周面は、後方に向かうほど前記電線挿通孔の軸心に近づくように形成されており、
   前記後側シール部は、その後端部に配されて前記電線の外周面に密着する密着部と、前記後側シール部における前記密着部の前側に配されて前記密着部の孔径よりも大きな孔径を有する追従部とを備えて構成されていることを特徴とするゴム栓。
2. 前記電線挿通孔に前記電線が通されると、前記電線によって前記後側シール部が拡径されるようになっており、この拡径された後側シール部の外周面は、前後方向に延びる形態をなすとともに、前記キャビティの内周面とほぼ面一をなして揃うことを特徴とする請求項１に記載のゴム栓。
3. 前記追従部の内周面は、後方に向かうほど前記電線挿通孔の軸心に近づくように形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のゴム栓。
4. 前記密着部は、前記追従部の後端部から径方向内側に突出する形態をなすことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のゴム栓。
5. 前記追従部の内周面には、前記電線の外周面に密着する突起が周設されていることを特徴とする請求項３に記載のゴム栓。
6. 前記突起は、前後方向に並んで複数条設けられていることを特徴とする請求項５に記載のゴム栓。

Images