JP2015005417A

JP2015005417A - コネクタ

Info

Publication number: JP2015005417A
Application number: JP2013130177A
Authority: JP
Inventors: 岡安　恭志; Yasushi Okayasu; 恭志岡安
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2013-06-21
Filing date: 2013-06-21
Publication date: 2015-01-08

Abstract

【課題】コネクタが正規の嵌合方向から傾いて嵌合された場合でもシールリングが保持溝内から外れ難く、かつ、シールリングの嵌着作業が容易なコネクタを提供する。【解決手段】相手側の嵌合凹部内に嵌合可能な嵌合筒部と、嵌合凹部と嵌合筒部との間を液密状態とする環状のシールリングと、を備え、シールリングが嵌合筒部の外周に設けられた保持溝内に保持されたコネクタであって、シールリングの内周に、シールリングの径方向の内側に向けて突出する内周リップと、シールリングの径方向の内側に向けて内周リップよりも大きい突出量で突出する外れ防止リブと、がシールリングの軸方向に並んで設けられており、シールリングが保持溝内に保持された状態における内周リップの潰れ量をＣ、外れ防止リブの潰れ量をＤとしたときに、Ｃ＜Ｄが成り立つ。【選択図】図１０

Description

本発明は、シールリングを備えたコネクタに関する。

例えば電気自動車において金属製のケースに収容されたモータ等の機器に電力を供給するためのコネクタとして、特許文献１に記載のものが知られている。このコネクタは、機器のケースを内外方向に貫通するように設けられた取付孔に取り付けられる機器側コネクタと、ワイヤーハーネスの端末部に取り付けられる電線側コネクタとからなる。機器側コネクタのコネクタハウジングにはフード部が設けられるとともに、電線側コネクタのコネクタハウジングには、該フード部内に嵌合する嵌合筒部が設けられており、フード部内に嵌合筒部を嵌合させることにより両コネクタを嵌合させて、各コネクタハウジング内に収容した端子を相互に接続させる構成とされている。

嵌合筒部の外周には、フード部の内壁と密着して両コネクタハウジング間を液密状態とするための環状のシールリングが設けられている。シールリングは、嵌合筒部の外周に設けられた環状の保持溝内に収容されているが、両コネクタの嵌合操作時に溝内でずれ回りし易いとういう問題がある。そこで、環状保持溝に連続して環状保持溝と交差する方向に延びる係合溝部を設けるとともに、シールリングに係合溝部の延長方向に沿って延びる回り止め部を設け、シールリングの嵌合筒部に対する回り止めを行うようにしている。

特開２０１０−２４４９７５号公報

しかし、上述した構成では、両コネクタハウジングが正規の嵌合方向から傾いて嵌合された場合に、シールリングは比較的柔軟な材料にて構成されているため、環状保持溝内からシールリングが容易に外れてしまうという問題があった。このような問題を解決するために、シールリングの径を小さくしてシールリングの伸張率を高くすることが考えられるが、シールリングの伸張率を高くすると肉厚が減少し、防水機能が低下することが懸念される。また、肉厚を確保するために外径を大きくすると、シールリングを環状保持溝内に嵌着する際、より大きな力が必要となるため、嵌着作業が困難になるという問題がある。

本発明は上記事情に鑑みて発明されたものであって、コネクタが正規の嵌合方向から傾いて嵌合された場合でもシールリングが保持溝内から外れ難く、かつ、シールリングの嵌着作業が容易なコネクタを提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明は、相手側の嵌合凹部内に嵌合可能な嵌合筒部と、前記嵌合凹部と前記嵌合筒部との間を液密状態とする環状のシールリングと、を備え、前記シールリングが前記嵌合筒部の外周に設けられた保持溝内に保持されたコネクタであって、前記シールリングの内周に、前記シールリングの径方向の内側に向けて突出する内周リップと、前記シールリングの径方向の内側に向けて前記内周リップよりも大きい突出量で突出する外れ防止リブと、が前記シールリングの軸方向に並んで設けられており、前記シールリングが前記保持溝内に保持された状態における前記内周リップの潰れ量をＣ、前記外れ防止リブの潰れ量をＤとしたときに、Ｃ＜Ｄが成り立つところに特徴を有する。

上記構成によれば、シールリングが保持溝内に保持された状態における外れ防止リブの潰れ量Ｄが、内周リップの潰れ量Ｃよりも大きくされることにより、シールリングは、外れ防止リブが形成された部分において内周リップが形成された部分よりも大きな力で保持溝内に保持されることになる。従って、コネクタが正規の嵌合姿勢から傾いた状態で相手側の嵌合凹部内に嵌合された場合でも、シールリングが環状保持溝内から外れたりずれたりすることが防止される。しかも、外れ防止リブはシールリングの軸方向の一部に設けられているだけであるから、シールリングの嵌合筒部に対する嵌着作業の作業性が従来と比較して大きく損なわれることがない。

外れ防止リブは、シールリングのうち、嵌合筒部の嵌合凹部への嵌合方向における後端に設けられる構成としてもよい。このような構成とすると、外れ防止リブに対して保持溝内から外れる方向（嵌合方向の後方側に押す方向）に力が加えられた場合でも、外れ防止リブを含むシールリングの後端面全体が、保持溝のうち嵌合方向の後方側の壁により支えられるから、シールリングは保持溝内からより外れ難くなる。

また、保持溝の底部に、内周リップが嵌着される領域より凹んで外れ防止リブを受け入れ可能な受け凹部を設ける構成としてもよい。このような構成とすると、外れ防止リブの突出量を大きくすることができるから、シールリングを保持溝内により大きな力で保持することが可能となり、シールリングは保持溝内からより外れ難くなる。

さらに、外れ防止リブをシールリングの全周に亘って設けた環状をなす構成とすることにより、シールリングは保持溝内からより外れ難くなる。

本発明によれば、コネクタが正規の嵌合方向から傾いて嵌合された場合でもシールリングが保持溝内から外れ難く、かつ、シールリングの嵌着作業が容易なコネクタを提供することができる。

本実施形態のコネクタの側断面図コネクタの平面図シールドシェルを取り除いた状態のコネクタの平面図シールリングの平面図シールリングの正面図シールリングの背面図シールリングの断面図シールリングを環状保持溝に嵌着する前の要部拡大断面図シールリングを環状保持溝に嵌着した状態の要部拡大断面図シールリングが圧縮される状態を示す要部拡大断面図他の実施形態のシールリングを環状保持溝に嵌着する前の要部拡大断面図他の実施形態のシールリングを環状保持溝に嵌着した状態の要部拡大断面図他の実施形態のシールリングを環状保持溝に嵌着する前の要部拡大断面図他の実施形態のシールリングを環状保持溝に嵌着した状態の要部拡大断面図

＜実施形態１＞
本発明の一実施形態について図１ないし図１０を参照して説明する。以下、コネクタ１０の嵌合方向（図１の右側）を前方とし、図１の上下方向を上下方向と規定して説明する。

図１は本実施形態のコネクタ１０の側断面図、図２は平面図である。このコネクタ１０は、図示しない機器の取付孔に嵌合されて、図示しない機器（例えば、ハイブリッド車等に搭載されたモータやインバータ等）に電力を供給するためのものである。

このコネクタ１０のコネクタハウジング１１は合成樹脂製であって、内部には、電線４０の端末部に固着された電線側端子金具４１を収容可能なキャビティ１２が３つ横並びに形成されている。各キャビティ１２には、後方側（図１中左側）から後述する電線側端子金具４１を挿入可能とされており、各キャビティ１２の前端には、挿入された電線側端子金具４１を抜け止め状態に保持するランス１３が設けられている。また、電線側コネクタハウジング１１のうち前方側の部分は、図示しない機器のケースに設けられた取付孔（嵌合凹部の一例）内に嵌合可能な、断面が横長の楕円形状の嵌合筒部１４とされている。

電線側端子金具４１は前後方向に長い形状をなし、その先端部４２を嵌合筒部１４から前方に突出した状態で、キャビティ１２内に保持されている。また後端部分は、ワイヤーハーネスを構成する３本の電線４０の端末部にそれぞれ圧着される圧着部４３とされている。また、先端部４２には、図示しない機器側のバスバーの挿通孔と重なって配されるボルト孔４４が形成されている。電線４０の外周にはゴム栓４５が外嵌されており、これにより、電線４０とキャビティ１２との間が液密状態にシールされている。

電線側コネクタハウジング１１には、シールドシェル３０が後方側から装着されている。シールドシェル３０は鋼板をプレス加工して製造されており、嵌合筒部１４の後方側を覆うシールド筒部３１と、電線側コネクタ１０が機器のケースの取付孔内に嵌合した状態で、ケースの前面の一部を覆うフランジ部３２と、フランジ部３２の上端かつ両端から前方へ向けて延出された一対のシェル取付片３３とを有する（図２参照）。シェル取付片３３にはねじ挿通孔３４が形成されており、これらのねじ挿通孔３４は、図示しない機器のケースの上面に設けられたねじ孔と重なって配される。

シールド筒部３１の外周面には３本の電線を一括して包囲する編組線チューブの端末部が外嵌される（図示せず）。そして、編組線チューブは加締めリング３５によってシールド筒部３１に導通可能に固着される。

さて、コネクタハウジング１１の嵌合筒部１４の外周面には、全周に亘って延びる環状保持溝１５が形成されている。この環状保持溝１５の底部１５Ａは、図８に詳細に示すように、後端（図８の左側）約１／５の領域がその前方側の領域（以下、被嵌着部１６とする）より溝深さが一段深く設定されており、後述するシールリング２０の外れ防止リブ２３を受け入れ可能な受け凹部１７とされている。

さらに、環状保持溝１５のうち、嵌合筒部１４の上面および下面に位置する領域の一部には、環状保持溝１５と連続して環状保持溝１５と交差する方向（前後方向）に延びる係合溝部１８がそれぞれ２つずつ形成されている（図３参照）。これらの係合溝部１８の溝深さは、環状保持溝１５の底部１５Ａと同等とされている。より具体的には、前方側（図３中右側）に配された係合溝部１８の底部は被嵌着部１６と面一とされ、後方側（図３中左側）に配された係合溝部１８の底部は受け凹部１７と面一とされている。

一方、シールリング２０は、図５および図６示すように、電線側コネクタハウジング１１の嵌合筒部１４に対応して正面が楕円形状であり、環状保持溝１５の溝幅よりも僅かに狭い幅寸法の筒状の本体部２１を有する（図８参照）。本体部２１の内周面のうち、嵌合筒部１４の環状保持溝１５内に嵌着された状態で前方側（図８の右側）約４／５の領域には、本体部２１から内周側に向けて突出する３条の内周リップ２２が全周に亘って設けられているとともに、後端に位置する部分には、同じく本体部２１から内周側に向けて内周リップ２２よりも大きな突出量で突出し、内周リップ２２より幅広な外れ防止リブ２３が全周に亘って設けられている（図７参照）。

外れ防止リブ２３は、環状保持溝１５の受け凹部１７内に嵌着可能な幅とされており、その先端側（内周側）の一対の角部はいずれも面取りされている。内周リップ２２の内径寸法ｘは、環状保持溝１５の被嵌着部１６の外径寸法ｙよりもやや小さく設定されているとともに、外れ防止リブ２３の内径寸法Ｘは、環状保持溝１５の受け凹部１７の外径寸法Ｙよりも小さく設定されている。

また、シールリング２０の外周面には、２条の外周リップ２６が全周に亘って形成されている。これらの外周リップ２６は、図８に示すように、外周面の幅方向の前方側（図８中右側）約４／５の領域に、換言すれば、本体部２１の幅方向において内周リップ２２が設けられた領域に形成されている。これらの外周リップ２６は、間に設けられた溝２６Ａにより、弾性変形し易くなっている。外周リップ２６の外径寸法は、図示しない機器の取付孔の内径寸法よりもやや大きく設定されている。

さらに、シールリング２０のうち、上述した係合溝部１８と対応する部分には、本体部２１の周方向と交差する方向（前後方向）に突出する回り止め突部２４が設けられている（図４ないし図７参照）。回り止め突部２４は、シールリング２０の前面および後面から周方向の一部に突出した略角柱状をなしている。

回り止め突部２４のうち、嵌合方向の前方側（図７中右側）に配されたものは、径方向の厚みが本体部２１の前面（本体部２１の厚み）と同等とされている。一方、嵌合方向の後方側（図７中左側）に配されたものは、径方向の厚みは、本体部２１および外れ防止リブ２３の後面（本体部２１および外れ防止リブ２３の厚みの和から面取り部の高さを引いた厚み）と同等とされている。

シールリング２０が嵌合筒部１４の環状保持溝１５内に嵌着された状態において、回り止め突部２４は係合溝部１８内に係合され、これにより、シールリング２０が嵌合筒部１４に対して回り止めされた状態となる。また、回り止め突部２４は係合溝部１８の底部には潰されないようになっている。

ここで、シールリング２０が環状保持溝１５内に嵌着された状態における内周リップ２２の潰れ量をＣ、外れ防止リブ２３の潰れ量をＤとした場合に、本実施形態では、Ｃ＜Ｄの関係式が成り立っている（図１０参照）。

このような本実施形態のコネクタ１０によれば、シールリング２０は環状保持溝１５内に嵌着された状態において、外れ防止リブ２３は内周リップ２２よりも大きな潰れ量で、換言すれば、内周リップ２２よりも大きな力で環状保持溝１５内に嵌着されることとなる。従って、コネクタハウジング１１を機器の取付孔内に嵌合する際に、コネクタハウジング１１が正規の嵌合方向から傾いて嵌合され、シールリング２０に対して環状保持溝１５から外れる方向に不用意に力が加わったとしても、外れ防止リブ２３によって、シールリング２０が環状保持溝１５から簡単にずれたり外れたりすることが防止される。

また外れ防止リブ２３は、シールリング２０のうち、コネクタ１０の嵌合方向における後端部分に設けられる構成であるので、環状保持溝１５の後壁１５Ｂ（コネクタ１０の嵌合方向の後方側の壁）全体でシールリング２０を受けることが可能であり、より確実に外れることが防止される。

さらに、受け凹部１７は被嵌着部１６より凹んだ形態とされているので、外れ防止リブ２３の本体部２１からの突出量を大きく設定することができ、もって、外れ防止リブ２３の嵌合筒部１４に対する嵌着力を高めることができる。しかも、受け凹部１７は環状保持溝１５のうちコネクタ１０の嵌合方向における後端部分に設けられているから、シールリング２０を受ける後壁１５Ｂの高さが、受け凹部１７を設けない従来の構成と比較してより高く設定されることとなり、シールリング２０を環状保持溝１５内からより外れ難くすることができる。

また、外れ防止リブ２３はシールリング２０の軸方向の一部（嵌合方向の後端部分）に設けられているだけであるから、シールリング２０の他の領域（内周リップ２２が設けられている領域）の肉厚は従来通りに保たれる。よって、シールリング２０の嵌着作業時の作業性が大きく損なわれることがない。
＜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、外れ防止リブ２３をシールリング２０の後端に設ける構成としたが、前端や中央等、他の部分に設ける構成としてもよい（図１１および図１２参照）。また、外れ防止リブを複数条設ける構成としてもよい（図１３および１４参照）。

（２）上記実施形態では、環状保持溝１５の底部１５Ａを被嵌着部１６と受け凹部１７との二段形状としたが、必ずしも二段形状でなくてもよい。

（３）上記実施形態では、外れ防止リブ２３をシールリング２０の全周に亘って設ける構成としたが、周方向の一部に設ける構成としてもよい。

１０…コネクタ
１１…コネクタハウジング
１４…嵌合筒部
１５…環状保持溝
１５Ａ…底部
１５Ｂ…後壁
１６…被嵌着部（内周リップが嵌着される領域）
１７…受け凹部
２０…シールリング
２１…本体部
２２…内周リップ
２３…外れ防止リブ
Ｃ…内周リップの潰れ量
Ｄ…外れ防止リブの潰れ量

Claims

相手側の嵌合凹部内に嵌合可能な嵌合筒部と、前記嵌合凹部と前記嵌合筒部との間を液密状態とする環状のシールリングと、を備え、前記シールリングが前記嵌合筒部の外周に設けられた保持溝内に保持されたコネクタであって、
前記シールリングの内周に、前記シールリングの径方向の内側に向けて突出する内周リップと、前記シールリングの径方向の内側に向けて前記内周リップよりも大きい突出量で突出する外れ防止リブと、が前記シールリングの軸方向に並んで設けられており、
前記シールリングが前記保持溝内に保持された状態における前記内周リップの潰れ量をＣ、前記外れ防止リブの潰れ量をＤとしたときに、Ｃ＜Ｄが成り立つことを特徴とするコネクタ。
前記外れ防止リブは、前記シールリングのうち、前記嵌合筒部の前記嵌合凹部への嵌合方向における後端に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
前記保持溝の底部に、前記内周リップが嵌着される領域より凹んで前記外れ防止リブを受け入れ可能な受け凹部が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコネクタ。
前記外れ防止リブは前記シールリングの全周に亘って設けられた環状をなしている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コネクタ。