JP2014099268A - コネクタ - Google Patents

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Mitsukane Kitajima
満謙 北島
Yojiro Hashimoto
洋治郎 橋本
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Abstract

【課題】シール部材によって第1、第2ハウジング間のガタ付きを抑える。
【解決手段】第1ハウジング10は、ハウジング本体11及びハウジング本体11の周囲を取り囲む嵌合筒部12を有する。第2ハウジング60は、ハウジング本体11及び嵌合筒部12間に嵌合可能なフード部61を有する。ハウジング本体11の外周面にはシール部材80が嵌着される。シール部材80は、ハウジング本体11の外周面とフード部61の内周面とに弾性的に密着するシール部を有するとともに、フード部61の先端部を受け入れ、受け入れた先端部の先端面及び内外両面に弾性的に当接することによって第2ハウジング60が第1ハウジング10に対して嵌合方向及び嵌合方向と交差する方向に遊動するのを規制可能な受け部を有する。
【選択図】図2

Description

本発明は、コネクタに関する。
特許文献1に記載のコネクタは、ブロック状のハウジング本体及びこのハウジング本体の周囲を取り囲む筒状の嵌合筒部を有する第1ハウジングと、ハウジング本体及び嵌合筒部間に嵌合可能な筒状のフード部を有する第2ハウジングとを備えている。また、ハウジング本体の外周面には、環状のシール部材が嵌着されている。シール部材は、第1、第2ハウジングの嵌合時に、ハウジング本体とフード部との間に弾性的に挟まれて、第1、第2ハウジング間のシールをとることが可能とされている。
特開平8−288004号公報
ところで、上記の場合、第1、第2ハウジングが嵌合状態にあるときに、フード部がハウジング本体と嵌合筒部との間に形成された隙間の範囲で嵌合方向に対して傾くおそれがある。特に、上記のようなコネクタが車両のエンジン周り等の高振動下に設置されると、フード部が前記隙間の範囲でガタ付く可能性が高い。そして、仮に、フード部がガタ付くと、ハウジング本体内に収容された端子金具と、フード部内に突出する相手側の端子金具とが、互いに摺動摩耗して、接続信頼性を得ることができないという問題がある。
上記に鑑み、例えば、フード部の内周面とハウジング本体の外周面との間又は/及びフード部の外周面と嵌合筒部の内周面との間に、それぞれの隙間を埋めるガタ詰め突起を設けることも可能であるが、フード部の先端部がシール部材に密着する領域までガタ詰め突起を設けることができないことから、第1、第2ハウジングの相互のガタ付きを確実に抑えるのが難しいという事情がある。このため、シール部材によって第1、第2ハウジング間のガタ付きを抑えることが希求されている。
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、シール部材によって第1、第2ハウジング間のガタ付きを抑えることを目的とする。
本発明のコネクタは、ブロック状のハウジング本体及びこのハウジング本体の周囲を取り囲む筒状の嵌合筒部を有する第1ハウジングと、前記ハウジング本体及び前記嵌合筒部間に嵌合可能な筒状のフード部を有する第2ハウジングと、前記ハウジング本体の外周面に弾性的に嵌着され、前記ハウジング本体と前記フード部との間に弾性的に挟まれて、前記第1、第2ハウジング間のシールをとるシール部を有するとともに、前記フード部の先端部を受け入れ、受け入れた先端部の先端面及び内外両面に弾性的に当接することによって前記第2ハウジングが前記第1ハウジングに対して嵌合方向及び嵌合方向と交差する方向に遊動するのを規制可能な受け部を有するシール部材とを備えるところに特徴を有する。
フード部の先端部が受け部に受け入れられ、受け入れられた先端部の先端面及び内外両面が受け部に弾性的に当接することにより、第2ハウジングが第1ハウジングに対して嵌合方向及び嵌合方向と交差する方向に遊動するのが規制されるため、シール部材によって第1、第2ハウジング間のガタ付きが抑えられる。
本発明の実施例1のコネクタの嵌合前の状態にある断面図である。 嵌合状態にあるコネクタの断面図である。 第2ハウジングの平面図である。 シール部材を装着した第1ハウジングの正面図である。 本発明の実施例2において嵌合状態にあるコネクタの断面図である。 シール部材の正面図である。 第2ハウジングの正面図である。 シール部材を装着した第1ハウジングの正面図である。 本発明の実施例3のコネクタにおいて、(A)第1ハウジングに装着されたシール部材の受け部の拡大断面図と、(B)フード部の先端部が進入した受け部の拡大断面図である。
本発明の好ましい形態を以下に示す。
前記受け部が、受け入れた前記フード部の先端部の形状に沿った断面略U字形をなし、前記ハウジング本体の外周面及び前記嵌合筒部の内周面に弾性的に密着する形態とされている。このような形態であれば、受け部の成形が容易であるとともに、フード部の先端部の遊動を確実に抑えることができる。
前記第1ハウジングが、前記シール部材の組み付け方向と対向して前記ハウジング本体と前記嵌合筒部とをつなぐ連結部を有し、前記連結部には、係止孔が形成され、前記シール部材が、前記連結部に当接可能に配置され、且つ前記係止孔を貫通して前記連結部に抜け止め係止される係止突部を有している。係止突部が係止孔を貫通して連結部に抜け止め係止されることにより、シール部材が第1ハウジングに位置決め固定されるため、フード部の先端部を受け入れた受け部が位置ずれするのが防止される。
前記受け部が、前記シール部材の全周に亘って形成されている。これにより、フード部の先端部における遊動を全周に亘って抑えることが可能となる。
前記受け部が、前記フード部の先端部を受け入れる過程でこの先端部の動きに追従して弾性的に変形することにより、受け入れた前記フード部の先端部の内外両面、前記ハウジング本体の外周面及び前記嵌合筒部の内周面に緊密に当接した状態に保たれる。これにより、第1、第2ハウジング間の緊密性が高められ、第1、第2ハウジング間のガタ付きがより確実に抑えられる。
前記受け部が、前記シール部材の周方向の複数箇所に分割して形成され、前記フード部の先端部には、前記各受け部のそれぞれに進入可能な突片が形成されている。第1、第2ハウジングのガタ付きが分割された各受け部のそれぞれで抑えられるため、嵌合時における嵌合抵抗を小さくすることができる。
<実施例1>
本発明の実施例1を図1〜図4によって説明する。本発明の実施例1のコネクタは、互いに嵌合可能な第1、第2ハウジング10、60と、第1ハウジング10に装着されたシール部材80とを備えている。なお、以下の説明において前後方向については、第1、第2ハウジング10、60の相互の嵌合面側を前方とする。
第2ハウジング60は合成樹脂製であって、図1及び図3に示すように、前方へ向けて突出するフード部61を有している。フード部61は、略角筒状をなし、幅方向(図1及び図3の上下方向)にやや長い形態とされている。フード部61の内部には、雄端子金具50のタブ51が突出して配置されている。本実施例の場合、雄端子金具50のタブ51は、幅方向に3つ横並びで配置されている。
図1に示すように、フード部61の先端部の外周面には前方へ向けて縮径するテーパ状の段差面62が形成されている。また、フード部61の先端部のうち段差面62より前方の部分には、後方の部分よりも薄肉とされた進入部63が形成されている。進入部63の外周面は、前後方向にほぼ沿って配置され、進入部63の内周面は、後端から前方へ向けて前後方向にほぼ沿って配置されたあと前端部でテーパ状に拡開して配置されている。また、図3に示すように、フード部61の外周面の上端(図3の上下方向の中央部)にはロック部65が突設されている。なお、本実施例の場合、第2ハウジング60の後端部は機器に直結されている。
第1ハウジング10は合成樹脂製であって、図1に示すように、ブロック状のハウジング本体11と、ハウジング本体11の周囲を取り囲む筒状の嵌合筒部12と、嵌合筒部12及びハウジング本体11間に位置して両者をつなぐ径方向に沿った連結部13とを有している。そして、第1ハウジング10は、フード部61と対応して幅方向にやや長い形態をなしている。嵌合筒部12とハウジング本体11との間で且つ連結部13の前方には、第2ハウジング60に対する嵌合空間14が開放されている。
ハウジング本体11内には、各タブ51と対応して3室のキャビティ15が形成されている。図4に示すように、各キャビティ15の内面にはランス16が突出して形成されている。そして、各キャビティ15内には後方から雌端子金具40が挿入され、正規挿入された雌端子金具40はランス16によって弾性的に抜け止めされるようになっている。雌端子金具40は、電線Wの端末部に電気的に接続されるとともに、電線Wの端末部に嵌着されたゴム栓45に取り付けられている。ゴム栓45は、雌端子金具40とともにキャビティ15内に挿入され、キャビティ15の内周面に弾性的に密着してハウジング本体11内を液密に保つ役割をはたす。
図1に示すように、ハウジング本体11の前部には、前方からフロント部材17が装着されている。また、図4に示すように、ハウジング本体11の外周面の上端には、撓み可能なロックアーム18が連結されている。第1、第2ハウジング10、60の嵌合時には、ロックアーム18がロック部65を弾性的に係止し、これによって第1、第2ハウジング10、60が離脱規制状態に保持されるようになっている。
図1に示すように、連結部13には、周方向に間隔をあけた複数位置に、係止孔19が前後方向に貫通して形成されている。各係止孔19は、連結部13の外側に位置して嵌合筒部12の内周面と連続する孔面を有し、第1ハウジング10の後面に開放されている。
シール部材80はシリコンゴム等のゴム製であって、図4に示すように、全体として幅方向にやや長い略角環状をなしている。本実施例の場合、シール部材80は、硬度Hs50以上の高硬度で構成されている。具体的には、図1及び図4に示すように、シール部材80は、前後方向に沿った環板状の内周部81と、内周部81の外側に位置して内周部81と対向しつつ前後方向に沿った環板状の外周部82と、外周部82及び内周部81の後端同士をつなぐ径方向に沿った背板状の中間部83とを有している。内周部81、外周部82及び中間部83は、断面略U字形をなし、シール部材80に全周に亘って周設されている。内周部81と外周部82との間で且つ中間部83の前方には、受容空間84が開放されている。
ここで、第1、第2ハウジング10、60が嵌合されると、シール部材80の受容空間84にフード部61の進入部63が適合して挿入される。この場合、受容空間84を区画する内周部81、外周部82及び中間部83は、本発明の受け部を構成している。
図1に示すように、内周部81の内周面には、前後方向に間隔をあけて複数の内周リップ85が周回して形成されている。また、外周部82の外周面には、前後方向に間隔をあけて複数の外周リップ86が周回して形成されている。各外周リップ86及び各内周リップ85は、互いに前後方向について同じ位置に配置されている。そして、各外周リップ86及び各内周リップ85のうち最後端に位置するものは前後方向について中間部83の厚み範囲内に配置されている。
シール部材80が第1ハウジング10の嵌合空間14内に組み付けられると、内周部81がハウジング本体11の外周面に沿って配置されて、各内周リップ85がハウジング本体11の外周面の全周に亘って弾性的に密着し、且つ、外周部82が嵌合筒部12の内周面に沿って配置されて、各外周リップ86が嵌合筒部12の内周面の全周に亘って弾性的に密着するようになっている。この場合、各内周リップ85及び各外周リップ86は、本発明のシール部を構成している。
さらに、受容空間84を区画する内周部81の外周面及び外周部82の内周面には、一対の押さえリップ87が周回して形成されている。各押さえリップ87は互いに前後方向について同じ位置に配置されている。また、各押さえリップ87のそれぞれは、各外周リップ86のそれぞれ及び各内周リップ85のそれぞれより大きい突出寸法を有している。このため、各押さえリップ87の頂点間距離は、フード部61の進入部63(前端部を除く)の厚みより小さくされている。シール部材80の受容空間84にフード部61の進入部63が挿入されると、各押さえリップ87が進入部63の内外両面に全周に亘って弾性的に密着するようになっている。
また、図1に示すように、中間部83の後面には、各係止孔19と対応して係止突部88が突出して形成され、係止突部88の後端部には抜止突起89が径方向に張り出して形成されている。シール部材80の組み付け時には、中間部83の後面が連結部13の前面に当接して、各係止突部88が各係止孔19に弾性的に挿入されるとともに、各抜止突起89が連結部13の後面における各係止孔19の開口縁部に係止可能に配置される。これにより、シール部材80が第1ハウジング10に抜け止め保持されるようになっている。
次に、本実施例の作用効果を説明する。
ハウジング本体11の前面にフロント部材17が装着された状態で、ハウジング本体11の各キャビティ15内に後方から雌端子金具40が挿入される。雌端子金具40がキャビティ15内に正規挿入されると、キャビティ15の後端部にゴム栓45が密着状態で挿入される(図1を参照)。
なお、ハウジング本体11には雌端子金具40が挿入される前に、第1ハウジング10の嵌合空間14に前方からシール部材80が挿入されている。シール部材80が正規挿入されると、内周部81、外周部82及び中間部83が、第1ハウジング10の嵌合空間14の奥側を隙間なく埋めるように装着され、且つ、各係止突部88が各係止孔19を貫通して連結部13に抜け止め係止される。
続いて、第2ハウジング60に第1ハウジング10が嵌合される。第1、第2ハウジング10、60が正規嵌合されると、シール部材80の受容空間84にフード部61の進入部63が挿入される。すると、進入部63の内周面が内側の押さえリップ87を圧潰しつつ内周部81の外周面に弾性的に密着するとともに、進入部63の外周面が外側の押さえリップ87を圧潰しつつ外周部82の内周面に弾性的に密着し、且つ、進入部63の先端面が中間部83の前面に食い込むように弾性的に密着するようになっている(図2を参照)。
これにより、各内周リップ85がハウジング本体11の外周面に緊密に密着するとともに、各外周リップ86が嵌合筒部12の内周面に緊密に密着し、その結果、フード部61の進入部63がシール部材80を介して第1ハウジング10の嵌合空間14内に遊動規制状態に保持される。したがって、シール部材80を介して、第1、第2ハウジング10、60間が液密に保たれるとともに、第1、第2ハウジング10、60間のガタ付きも抑えられることとなる。その結果、機器が振動しても、第1、第2ハウジング10、60に収容された両端子金具40、50が摺動摩耗するのが防止され、所定の接続信頼性が確保される。
以上説明したように、本実施例によれば、フード部61の進入部63がシール部材80の受容空間84に受け入れられることにより、第2ハウジング60が第1ハウジング10に対して前後方向(嵌合方向)及び径方向(前後方向と交差する方向)に遊動するのが規制されるため、シール部材80によって第1、第2ハウジング10、60間のガタ付きが抑えられる。この場合に、内周部81、外周部82及び中間部83が、フード部61の進入部63の形状に沿った断面略U字形をなし、ハウジング本体11の外周面及び嵌合筒部12の内周面に弾性的に密着する形態とされているため、フード部61の前端部の遊動を確実に抑えることができる。
また、シール部材80の係止突部88が係止孔19を貫通して連結部13に抜け止め係止されることにより、シール部材80が第1ハウジング10に位置決め固定されるため、フード部61の先端部を受け入れたシール部材80が位置ずれするのが防止される。
さらに、受容空間84を区画する内周部81、外周部82及び中間部83が、シール部材80の全周に亘って形成されているため、フード部61の進入部63における遊動が全周に亘って確実に抑えられる。
<実施例2>
図5〜図8は、本発明の実施例2を示す。実施例2では、フード部61Aの進入部63Aの形状及び進入部63Aを受けるシール部材80Aの形状が実施例1とは異なる。その他は、実施例1と同様であり、実施例1と同様の構成には同一符号を付す。
図6に示すように、シール部材80Aは、略角環状のシール本体91と、シール本体91における周方向の複数位置から外側に張り出す受け片92とからなる。各受け片92は、シール本体91の四角部と対応する位置に配置され、詳細には、シール本体91の幅方向両端側に位置する短辺部分の後端側の高さ方向両端部から幅方向外方に張り出す耳状の形態とされている。各受け片92の中央部には、凹部93が形成されている。
凹部93は、図5に示すように、各受け片92において、実施例1と同様、各内周リップ85Aを有する内周部81A、各外周リップ86Aを有する外周部82A及び中間部83Aによって区画されるのに加え、図6に示すように、高さ方向両側の対向部94によって区画され、前方にのみ開口する形態とされている。なお、実施例2の場合、内周部81Aは、シール本体91に相当している。
各受け片92の凹部93には、内周部81Aの外周面と対応する位置に押さえリップ87Aが形成されている。また、各受け片92の後面には、係止突部88Aが後方に突出して形成されている。係止突部88Aは、各受け片92の外端から外周リップ86Aと連続するように配置され、先端部に抜止突起89Aを有している。係止突部88Aが係止孔19を貫通して連結部13の後面に抜止突起89Aが係止可能に配置されることにより、シール部材80Aが第1ハウジング10に抜け止め保持される点は、実施例1と同様である。なお、各受け片92の中間部83のうち、係止突部88Aが連結される外側は、内側に比べて厚肉の厚肉部95とされている。厚肉部95は、組み付け時に第1ハウジング10の連結部13に形成された段差部24に嵌合される。
また、フード部61Aの前端には、図7に示すように、各受け片92と対応する四角部から前方に突出する進入部63Aとしての突片67が形成されている。各突片67は、凹部93と対応する板状の断面形状を有している。第1、第2ハウジング10、60Aが嵌合されると、突片67が凹部93に弾性的に密嵌されるようになっている。
また、図8に示すように、シール部材80Aが第1ハウジング10の嵌合空間14に挿入されると、シール部材80Aの各受け片92が嵌合空間14の後端部の四角部分を埋めるように配置される。その状態で、第1、第2ハウジング10、60Aが嵌合されると、図5に示すように、各突片67が各受け部の凹部93に緊密に嵌合される。これにより、各突片67の先端部が厚肉部95に食い込むように当接して、各突片67が押さえリップ87Aに弾性的に密着しつつ凹部93内に包囲され、且つ、各内周リップ85Aがハウジング本体11の外周面に弾性的に密着するとともに、各外周リップ86Aが嵌合筒部12の内周面に弾性的に密着する。よって、実施例2によれば、実施例1と同様に、第1、第2ハウジング10、60A間が液密にシールされるとともに、第1、第2ハウジング10、60A間のガタ付きが抑えられる。また、各受け片92がシール部材80Aの周方向の複数箇所に分割して形成され、フード部61Aには各受け片92と対応する位置毎に突片67が形成されているため、各受け片92がシール部材80Aの全周に亘って形成される場合に比べ、第1、第2ハウジング10、60Aの嵌合時における嵌合抵抗を小さく抑えることができる。
<実施例3>
図9(A)、(B)は、本発明の実施例3を示す。実施例3では、進入部63を受けるシール部材80Bの形状が実施例1とは異なる。その他は、実施例1と同様であり、実施例1と同様の構成には同一符号を付す。
シール部材80Bには、実施例1と同様に、各内周リップ85Bを有する内周部81B、各外周リップ86Bを有する外周部82B及び中間部83Bが全周に亘って形成され、前方に受容空間84Bが開放されている。また、中間部83Bの後面には、抜止突起89Bを有する係止突部88Bが突出して形成され、実施例2と同様、係止突部88Bとの連結部位に厚肉部95が形成されている。
受容空間84Bを区画する内周部81Bの外周面及び外周部82Bの内周面には、一対の押さえリップ87Bが周回して形成されている。図9(A)に示すように、各押さえリップ87Bは、内周部81B及び外周部82Bの前端に配置され、実施例1の各押さえリップ87Bより大きい突出寸法を有して、突出端側が前方へ少しせり出す形態とされている。また、受容空間84Bを区画する内周部81Bの外周面及び外周部82Bの内周面には、各押さえリップ87Bの後方に凹所98を有している。このため、内周部81B及び外周部82Bは凹所98と対応する薄肉領域で撓み容易な形態とされている。
実施例3によれば、第1、第2ハウジング10、60の嵌合過程で、進入部63がシール部材80Bの受容空間84Bに受け入れられて各押さえリップ87Bと当接し、さらなる進入部63の進行に伴い、各押さえリップ87Bが進入部63に追従して凹所98を起点として弾性変形する。具体的には、図9(B)に示すように、内周部81B及び外周部82Bが進入部63に引きずられるように巻き込み気味に変形した状態となる。これにより、フード部61の進入部63に内周部81B及び外周部82Bが緊密に当接するとともに、第1ハウジング10の嵌合空間14の奥側に内周部81B、進入部63及び外周部82Bが密嵌され、その結果、第1、第2ハウジング10、60間のガタ付きが確実に抑えられるようになっている。
<他の実施例>
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)シール部材は、第1ハウジングに二色成形等によって一体的に形成されるものであってもよい。この場合、シール部材から係止突部を省略することができる。
(2)内周部と外周部とが互いに別体とされるものであってもよい。
(3)場合によっては、シール部材から押さえリップを省略してもよい。
(4)実施例2、3における厚肉部は、実施例1のシール部材にも形成されるものであってもよい。
10…第1ハウジング
11…ハウジング本体
12…嵌合筒部
13…連結部
60…第2ハウジング
61…フード部
63…進入部
67…突片
80、80A、80B…シール部材
81、81A、81B…内周部(受け部の一部)
82、82A、82B…外周部(受け部の一部)
83、83A、83B…中間部(受け部の一部)
85、85A、85B…内周リップ(シール部の一部)
86、86A、86B…外周リップ(シール部の一部)
87、87A、87B…押さえリップ
92…受け片

Claims (6)

  1. ブロック状のハウジング本体及びこのハウジング本体の周囲を取り囲む筒状の嵌合筒部を有する第1ハウジングと、
    前記ハウジング本体及び前記嵌合筒部間に嵌合可能な筒状のフード部を有する第2ハウジングと、
    前記ハウジング本体の外周面に弾性的に嵌着され、前記ハウジング本体と前記フード部との間に弾性的に挟まれて、前記第1、第2ハウジング間のシールをとるシール部を有するとともに、前記フード部の先端部を受け入れ、受け入れた先端部の先端面及び内外両面に弾性的に当接することによって前記第2ハウジングが前記第1ハウジングに対して嵌合方向及び嵌合方向と交差する方向に遊動するのを規制可能な受け部を有するシール部材とを備えることを特徴とするコネクタ。
  2. 前記受け部が、受け入れた前記フード部の先端部の形状に沿った断面略U字形をなし、前記ハウジング本体の外周面及び前記嵌合筒部の内周面に弾性的に密着する形態とされていることを特徴とする請求項1記載のコネクタ。
  3. 前記第1ハウジングが、前記シール部材の組み付け方向と対向して前記ハウジング本体と前記嵌合筒部とをつなぐ連結部を有し、前記連結部には、係止孔が形成され、前記シール部材が、前記連結部に当接可能に配置され、且つ前記係止孔を貫通して前記連結部に抜け止め係止される係止突部を有していることを特徴とする請求項1又は2記載のコネクタ。
  4. 前記受け部が、前記シール部材の全周に亘って形成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項記載のコネクタ。
  5. 前記受け部が、前記フード部の先端部を受け入れる過程でこの先端部の動きに追従して弾性的に変形することにより、受け入れた前記フード部の先端部の内外両面、前記ハウジング本体の外周面及び前記嵌合筒部の内周面に緊密に当接した状態に保たれることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項記載のコネクタ。
  6. 前記受け部が、前記シール部材の周方向の複数箇所に分割して形成され、前記フード部の先端部には、前記各受け部のそれぞれに進入可能な突片が形成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項記載のコネクタ。
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