JP2014017171A - 防水コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】シール部材が損傷するのを回避した上で、電線の引っ張り時にシール性が低下するのを防止する。
【解決手段】ハウジング１０の後方にはシール部材５０が配置され、シール部材５０の後方にはリア部材６０が配置される。シール部材５０にはハウジング１０のキャビティ１４と連通するシール孔５２が形成され、リア部材６０にはシール孔５２と連通する貫通孔６２が形成されている。リア部材６０の貫通孔６２の内周面には、周方向に間隔をあけた複数位置に、電線１００の挿入方向と交差する方向に突出する形態をなし、貫通孔６２に挿入される端子金具９０の外周面に弾性的に摺接して端子金具９０を貫通孔６２の軸心側に寄せるとともに、端子金具９０がキャビティ１４内に正規挿入された状態では、シール孔５２の内周面に当接する弾性片６３が形成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、防水コネクタに関する。

特許文献１に開示の防水コネクタは、複数のキャビティを有し、後面に収容凹部が開口するハウジングと、収容凹部に収容される一括型のシール部材と、収容凹部にシール部材に続いて収容されるリア部材とを備えている。シール部材には、各キャビティと連通するシール孔が形成され、リア部材には、各シール孔と連通する貫通孔が形成されている。そして、各キャビティ内には、後方から電線の端末部に接続された端子金具が挿入される。端子金具は、前方に突出するタブを有する雄型端子とされている。

シール部材のシール孔には、端子金具の通過後、電線が液密に挿入され、リア部材の貫通孔には、端子金具の通過後、電線が非液密に挿入される。特許文献１の場合、貫通孔の内周面には、上下一対の弾性押圧片が斜め前方に突出して形成されている。端子金具のタブは、弾性押圧片の押圧作用により、上下方向に位置決めされてその挿入姿勢が矯正される。したがって、シール部材がタブによって損傷するのが防止されるようになっている。

特開２００３−９２１６５号公報

ところで、上記の場合、端子金具が正規挿入された状態で、ハウジングの後面から引き出された電線が前後方向に対して傾斜する斜め方向に引っ張られると、その引っ張り方向にシール部材が圧縮されて変形し、シール性が低下するという事情がある。また、電線の引っ張り時に弾性押圧片に加わる応力がこの弾性押圧片の限界応力を超えると、弾性押圧片が折損する可能性もある。

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、シール部材が損傷するのを回避した上で、電線の引っ張り時にシール性が低下するのを防止することを目的とする。

本発明は、電線の端末部に接続された端子金具と、前記端子金具を挿入可能なキャビティを有するハウジングと、前記ハウジングの後方に配置されるものであり、前記キャビティと連通する位置に、前記端子金具の通過後、前記電線が液密に挿入されるシール孔を有するシール部材と、前記シール部材の後方に配置されるものであり、前記シール孔と連通する位置に、前記端子金具の通過後、前記電線が挿入される貫通孔を有するリア部材とを備えた防水コネクタであって、前記リア部材の前記貫通孔の内周面には、周方向に間隔をあけた複数位置に、前記電線の挿入方向と交差する方向に突出して配置され、前記貫通孔に挿入される前記端子金具の外周面に弾性的に摺接して前記端子金具を前記貫通孔の軸心側に寄せるとともに、前記シール部材の前記シール孔の内周面に当接可能に配置される弾性片が形成されているところに特徴を有する。

端子金具が各弾性片によって貫通孔の軸心側に寄せられるから、シール部材のシール孔に挿入された端子金具が斜め姿勢になるのが防止され、不正姿勢をとる端子金具との干渉に起因してシール部材が損傷するのが回避される。また、端子金具がキャビティ内に正規挿入された後、電線がその挿入方向と交差する斜め方向に引っ張られても、シール孔の内周面に各弾性片が当接することにより、電線の引っ張りの影響がシール部材に直接及ぶのが阻止され、シール部材のシール性を良好に保つことができる。

本発明の実施例１に係り、端子金具が挿入される前の状態における防水コネクタの断面図である。 端子金具が挿入される過程の状態における防水コネクタの断面図である。 防水コネクタの断面図である。 シール部材のシール孔とリア部材の貫通孔とが連通して配置された状態をあらわす断面図である。 端子金具が貫通孔を貫通してシール孔に挿入された状態をあらわす断面図である。 電線の端末部に接続された端子金具の側面図である。 防水コネクタの背面図である。 リア部材の貫通孔の背面図である。

前記各弾性片が、前記貫通孔の内周面において周方向に間隔をあけた少なくとも３位置に形成されている。これにより、端子金具を貫通孔の軸心側に寄せる際の信頼性が高められ、シール部材が損傷するのをより確実に回避することができる。

＜実施例１＞
本発明の実施例１を図１〜図８によって説明する。本実施例の防水コネクタは、図１に示すように、ハウジング１０、フロント部材４０、シール部材５０、リア部材６０及び端子金具９０を備えている。ハウジング１０は、図示しない相手ハウジングと嵌合可能とされる。

ハウジング１０は合成樹脂製であって、図１に示すように、インナハウジング１１と、インナハウジング１１の周囲を取り囲むアウタハウジング１２とを備えている。インナハウジング１１とアウタハウジング１２とはそれぞれの後端部で互いに連結されている。また、インナハウジング１１とアウタハウジング１２との間には嵌合空間１３が前方に開放して形成され、嵌合空間１３には前方から相手ハウジングが嵌合可能とされている。インナハウジング１１の外周面にはシールリング１５が嵌着され、相手ハウジングとの嵌合時には相手ハウジングとインナハウジング１１との間にシールリング１５が弾性的に圧縮されることにより、両ハウジングのシールがとられるようになっている。

インナハウジング１１には複数のキャビティ１４が前後に貫通して形成されている。各キャビティ１４は、インナハウジング１１の高さ方向及び幅方向に複数整列して配置されている。各キャビティ１４の内壁の下面には、前方に突出する片持ち状のランス１６が形成されている。ランス１６は、上下方向に撓み変形可能とされ、キャビティ１４内に正規挿入された端子金具９０を弾性的に係止して、端子金具９０がキャビティ１４から抜け出るのを規制する役割をはたす。

インナハウジング１１の前後方向途中には全キャビティ１４に連通する装着孔１７が形成され、装着孔１７内にはリテーナ１８が挿入されるようになっている。ここで、端子金具９０は、ランス１６に続いてリテーナ１８に係止されることにより、キャビティ１４内に確実に抜け止めされるようになっている。

図１に示すように、インナハウジング１１の前面にはフロント部材４０が装着される。フロント部材４０は合成樹脂製であって、インナハウジング１１の前面を覆う前壁４１を有している。前壁４１には、各キャビティ１４と連通する位置に、複数のタブ挿入孔４２が貫通して形成されている。タブ挿入孔４２には、相手ハウジングとの嵌合時に相手ハウジングに装着された図示しないタブが前方から挿入されるようになっている。タブは、タブ挿入孔４２を通してキャビティ１４内に進入し、両ハウジングの嵌合時に、キャビティ１４内に正規挿入された端子金具９０と電気的に接続される。

端子金具９０は導電性の金属板を曲げ加工等して一体に成形され、図６に示すように、接続部９１と、接続部９１の後方に連なるワイヤバレル９２と、ワイヤバレル９２の後方に連なるインシュレーションバレル９３とで構成される。ワイヤバレル９２は電線１００の端末部において被覆１０１の除去により露出する芯線１０２に圧着により接続され、インシュレーションバレル９３は電線１００の端末部における被覆１０１に圧着により接続されている。接続部９１は、角筒状をなし、一枚板状の上壁９４と、二枚板状の下壁９５とを有している。上壁９４には、弾性接触片８９が露出して形成されている。弾性接触片８９は、前方へ向けて下方に傾く片持ち状の形態とされ、上壁９４の後端部を支点として上下方向に撓み変形可能とされている。弾性接触片８９の先端部には、接点部９６が下方に突出して形成されている。

下壁９５は内壁９７と外壁９８とで構成され、内壁９７には弾性接触片８９と対向する位置に前後方向にほぼ沿った受け部９９が叩き出しにより形成されている。相手ハウジングがハウジング１０に正規嵌合されると、タブが接点部９６と受け部９９との間に弾性的に挟持されて端子金具９０に導通接続されるようになっている。また、外壁９８の後端部には、上下方向にほぼ沿った係止壁８８が屈曲して形成されている。係止壁８８がリテーナ１８に係止されることにより、端子金具９０の抜け止めがなされるようになっている。なお、接続部９１の外形寸法（高さ方向及び幅方向における最大寸法）は、電線１００の外径よりも大きくされている。

図１に示すように、インナハウジング１１の後面には、収容凹部１９が開口して形成されている。収容凹部１９は、上下方向にほぼ沿って配置され、各キャビティ１４の後端が開口する奥壁２１を有している。そして、収容凹部１９には、後方からシール部材５０及びリア部材６０が順次挿入されるようになっている。

シール部材５０はシリコンゴム等のゴム製であって、図１に示すように、上下方向にほぼ沿ったマット状の形態とされている。シール部材５０の前面は収容凹部１９の奥壁２１に密着状態で当接可能とされている。そして、シール部材５０の外周面には前後方向に複数条の外周リップ５１が周回して形成されている。

また、シール部材５０には、各キャビティ１４と連通する位置に、複数のシール孔５２が貫通して形成されている。各シール孔５２には、後方から端子金具９０が挿入され、端子金具９０の通過後、電線１００が液密に挿入されるようになっている。各シール孔５２の内周面には前後方向に複数条の内周リップ５３が周回して形成されている。各内周リップ５３が電線１００の外周面に弾性的に密着することにより、電線１００周りのシールがとられ、且つ、各外周リップ５１が収容凹部１９の内周面に弾性的に密着することにより、収容凹部１９内のシールがとられるようになっている。

また、図４に示すように、各シール孔５２の内周面には、最後尾の内周リップ５３よりも後方位置からシール部材５０の後端にかけてテーパ状に拡開する当接受け面５４が形成されている。当接受け面５４には、リア部材６０の後述する弾性片６３が当接可能とされている。

リア部材６０は合成樹脂製であって、図１に示すように、上下方向にほぼ沿ったマット状の本体部６１を有している。リア部材６０が収容凹部１９に収容された状態では、本体部６１のほぼ全体が収容凹部１９内に収容され、本体部６１の前面がシール部材５０の後面に密着状態で当接可能とされている。そして、リア部材６０がハウジング１０に弾性的に係止されることにより、シール部材５０が収容凹部１９から後方に抜け出るのが規制されるようになっている。

本体部６１には、各シール孔５２と連通する位置に、複数の貫通孔６２が貫通して形成されている。各貫通孔６２は、図７に示すように、本体部６１の後面に略矩形状に開口する形態とされている。図１に示すように、ハウジング１０にシール部材５０及びリア部材６０が組み付けられた状態では、各キャビティ１４、各シール孔５２及び各貫通孔６２が前後方向に同軸で並んで配置されるようになっている。各貫通孔６２には、後方から端子金具９０が挿入され、端子金具９０の通過後、電線１００が挿入されるようになっている。この場合、各貫通孔６２には、後述する弾性片６３と対応する箇所を除いて電線１００が遊嵌して挿入されるようになっている。

さて、各貫通孔６２の内周面には、複数の弾性片６３が径方向内側（電線１００の挿入方向と交差する方向）に突出して形成されている。具体的には、各弾性片６３は、図８に示すように、各貫通孔６２の内周面において周方向に等間隔をあけた４位置に配置され、図４に示すように、各貫通孔６２の内周面の前端部から前方へ向けて貫通孔６２の軸心側に傾きつつ片持ち状に突出する形態とされている。そして、各弾性片６３は、各貫通孔６２の内周面の前端部を支点として径方向に撓み変形可能とされている。

各弾性片６３の前端は本体部６１の前面よりも前方に位置し、径方向で対向する両弾性片６３の前端間距離（径方向の離間距離）は、端子金具９０の接続部９１の外形寸法よりも充分に小さく、電線１００の外径よりもやや小さくされている。また、各弾性片６３の前端は、それぞれ貫通孔６２の軸中心から互いに等距離に位置し、貫通孔６２の軸中心を指向して配置されている。

図５に示すように、各弾性片６３の内面には、貫通孔６２に挿入された端子金具９０に摺動可能な摺動面６４が形成され、各弾性片６３の外面には、摺動面６４とほぼ背合わせの位置に、シール部材５０のシール孔５２の内周面に当接する当接面６５が形成されている。

次に、本実施例の防水コネクタの作用効果を説明する。
インナハウジング１１に、フロント部材４０、リテーナ１８、シール部材５０及びリア部材６０がそれぞれ組み付けられる。すると、リア部材６０の各弾性片６３がシール部材５０のシール孔５２内に突出して配置され、各弾性片６３の当接面６５がシール孔５２の当接受け面５４との間に若干の隙間をあけつつほぼ平行に対向して配置される。

続いて、インナハウジング１１のキャビティ１４内に後方から電線１００付きの端子金具９０が挿入される。端子金具９０の挿入過程では、図２及び図５に示すように、接続部９１の外面に各弾性片６３の摺動面６４が摺接して各弾性片６３が外側に撓み変形させられ、且つ、撓み変形する各弾性片６３の弾性反力を受けた接続部９１が貫通孔６２の軸中心側に寄せられる。このため、接続部９１が正規の挿入姿勢に矯正された状態でシール部材５０のシール孔５２内に突入することとなる。その結果、不正姿勢をとる端子金具９０との干渉に起因してシール部材５０が損傷し、シール部材５０のシール性が低下するのが防止される。

また、図５に示すように、各弾性片６３が接続部９１に押圧されて撓み変形させられるのに伴い、各弾性片６３の当接面６５がシール孔５２の当接受け面５４に弾性的に当接する。このとき、各弾性片６３は、接続部９１とシール部材５０との間に挟持されてほぼ水平姿勢をとり、その先端部をシール孔５２の当接受け面５４に食い込ませる。このため、接続部９１には各弾性片６３に加えてシール部材５０の弾性反力も作用し、端子金具９０の挿入安定性が担保される。

図３に示すように、端子金具９０が貫通孔６２及びシール孔５２を順次通過してキャビティ１４内に正規挿入されると、貫通孔６２及びシール孔５２に電線１００が挿入される。貫通孔６２に挿入された電線１００は、各弾性片６３と当接することにより、径方向への遊動が規制されるようになっている。なお、貫通孔６２に電線１００が挿入された状態では、各弾性片６３の当接面６５が、シール孔５２の当接受け面５４に軽く当接するか、又はシール孔５２の当接受け面５４から若干離間して配置される。

ところで、仮に、インナハウジング１１の後面から引き出された電線１００が前後方向（電線１００の挿入方向）と交差する斜め方向に引っ張られると、その引っ張り方向にシール部材５０が追従して変形し、シール部材５０のシール性が低下する懸念がある。しかるに本実施例の場合、各弾性片６３の当接面６５がシール部材５０のシール孔５２の当接受け面５４に当接することにより、電線１００の引っ張りの影響がシール部材５０に直接及ぶことがないため、シール部材５０が過度に変形することがなく、所定のシール性を維持することができる。また、各弾性片６３もシール部材５０に当接することにより、電線１００の引っ張り時に作用する応力がシール部材５０側に分散されるため、各弾性片６３が折損するおそれも少ない。

また、本実施例によれば、各弾性片６３が貫通孔６２の内周面において周方向に間隔をあけた少なくとも３位置である４位置に形成されているため、端子金具９０を貫通孔６２の軸心側に寄せる際の信頼性が高められ、シール部材５０が損傷するのをより確実に回避することができる。

本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）リア部材がハウジングに対して端子金具を挿入する際に位置する仮係止位置と端子金具の挿入後に位置する本係止位置とに移動可能に装着され、仮係止位置では各弾性片がシール孔の内周面に当接しない構成としてもよい。こうすると、端子金具を挿入する際の挿入抵抗が低減される。
（２）リア部材は、収容凹部に収容されない状態でハウジングの後方に位置するものであってもよい。
（３）リア部材がシール部材がハウジングから抜け出るのを防止する機能を有さないものであってもよい。
（４）各弾性片が端子金具が挿入される前の状態でシール孔の内周面に当接する構成であってもよい。
（５）各弾性片は、周方向に間隔をあけて複数配置されることにより、端子金具を貫通孔の軸心側に寄せることが可能であればよく、形成位置や個数を特に限定するものではない。

１０…ハウジング
１４…キャビティ
５０…シール部材
５２…シール孔
６０…リア部材
６２…貫通孔
６３…弾性片
６４…摺動面
６５…当接面
９０…端子金具
１００…電線

Claims (2)

1. 電線の端末部に接続された端子金具と、
   前記端子金具を挿入可能なキャビティを有するハウジングと、
   前記ハウジングの後方に配置されるものであり、前記キャビティと連通する位置に、前記端子金具の通過後、前記電線が液密に挿入されるシール孔を有するシール部材と、
   前記シール部材の後方に配置されるものであり、前記シール孔と連通する位置に、前記端子金具の通過後、前記電線が挿入される貫通孔を有するリア部材とを備えた防水コネクタであって、
   前記リア部材の前記貫通孔の内周面には、周方向に間隔をあけた複数位置に、前記電線の挿入方向と交差する方向に突出して配置され、前記貫通孔に挿入される前記端子金具の外周面に弾性的に摺接して前記端子金具を前記貫通孔の軸心側に寄せるとともに、前記シール部材の前記シール孔の内周面に当接可能に配置される弾性片が形成されていることを特徴とする防水コネクタ。
2. 前記各弾性片が、前記貫通孔の内周面において周方向に間隔をあけた少なくとも３位置に形成されていることを特徴とする請求項１記載の防水コネクタ。

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