JP2015041424A - 防水コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】マットシールにおける電線挿通孔の不均一な圧縮状態を軽減し、水密性を確保できる防水コネクタを提供する。【解決手段】防水コネクタ１１は、端子収容室２９に連設されたシール収容部３３を有するハウジング１３と、ハウジング１３に装着されるマットシールカバー１５と、シール収容部３３に収容されてハウジング１３とマットシールカバー１５に挟持されるマットシール１７と、端末に取付けられた端子２７が端子収容室２９に収容される電線５７と、ハウジング１３に装着されてマットシールカバー１５の電線貫通穴５３から導出された電線５７を所定の電線取出し方向に屈曲した状態で保持する電線カバー２１と、マットシール１７の電線挿通孔４５の近傍に凹設されるピン収容凹部２３と、マットシールカバー１５に突設されてピン収容凹部２３に挿入されるピン２５と、を備える。【選択図】図１１

Description

本発明は、防水コネクタに関する。

端子付き電線の端子が収容されたハウジングから導出される電線とハウジングとの間が、水密にシールされる防水コネクタが知られている（例えば、特許文献１等参照）。
図１３に示すように、この防水コネクタ５０１は、雌ハウジング５０３の後端側に、それぞれのキャビティ（端子収容室）５０５の入口となる装着孔５０７が形成される。装着孔５０７の中には一括ゴム栓（マットシール）５０９が嵌着され、一括ゴム栓５０９はゴム栓押さえ５１１で雌ハウジング５０３に保持されている。電線５１３の端末に固着された雌端子５１５は、一括ゴム栓５０９を貫通してキャビティ５０５に後方から挿入される。雌端子５１５は、正規位置まで挿入されたところで、ランス５１７に係止されて抜け止めされる。一括ゴム栓５０９の外周リップ５２５が装着孔５０７の内面に密着すると共に、各貫通孔（電線挿通孔）５１９の内面に設けられた内周リップ５２３が電線５１３の外周に密着することで、それぞれのキャビティ５０５の入口がシールされる。なお、雌ハウジング５０３の上面には、雄ハウジング側のロック突部（図示略）と係止可能なシーソ状のロックアーム５２１が設けられている。

特開２００３−２９７４７９号公報

しかしながら、上述した従来の防水コネクタ５０１において、例えば、電線５１３が雌ハウジング５０３の後方から斜めに引き出された状態となった時、一括ゴム栓５０９の貫通孔５１９は、電線５１３の外周との間で、内周リップ５２３が円周方向で不均一な圧縮状態となる。即ち、斜めに引き出されることで屈曲した電線５１３は、屈曲側において内周リップ５２３への圧縮力が大きくなる。一方、屈曲側と反対側の電線５１３は、内周リップ５２３から離れる方向に移動し、内周リップ５２３への圧縮力が小さくなる。その結果、電線５１３の外周と内周リップ５２３との間における水密性の低下が懸念される。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、マットシールにおける電線挿通孔の不均一な圧縮状態を軽減し、水密性を確保できる防水コネクタを提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 端子収容室に連設されたシール収容部を有するハウジングと、電線貫通穴を有して前記ハウジングに装着されるマットシールカバーと、前記シール収容部に収容されて前記ハウジングと前記マットシールカバーに挟持されるマットシールと、端末に取付けられた端子が前記端子収容室に収容される電線と、前記ハウジングに装着されて前記マットシールカバーの電線貫通穴から導出された前記電線を所定の電線取出し方向に屈曲した状態で保持する電線カバーと、前記マットシールの電線挿通孔の近傍に凹設される突起収容部と、前記マットシールカバーに突設されて前記突起収容部に挿入される突起部と、を備え、前記マットシールカバーが前記ハウジングに対して前記電線取出し方向へ変位することにより、前記電線挿通孔の後方開口部が前記突起部に付勢されて前記電線取出し方向へ変形することを特徴とする防水コネクタ。

上記（１）の構成の防水コネクタによれば、ハウジングのシール収容部に収容された弾性シール材であるマットシールは、ハウジングに装着されたシールカバーによって、ハウジングとの間に挟持される。ハウジングとシールカバーに挟持されたマットシールは、突起収容部にシールカバーの突起部が挿入された状態となる。
ハウジングに装着されたマットシールの電線挿通孔及びシールカバーの電線貫通穴は、端子収容室に対して同一直線状に配置される。そして、端末の端子が端子収容室に収容された電線は、マットシールの電線挿通孔に挿通されることにより、電線挿通孔の内周面が、電線の外周面に円周方向に亘って密接する。マットシールの電線挿通孔に挿通された電線は、シールカバーの電線貫通穴からハウジングの後方へ導出される。
ハウジングに電線カバーが装着されると、ハウジングより後方へ導出された電線が所定の電線取出し方向に屈曲される。屈曲された電線は、屈曲側で電線挿通孔の内周面への圧縮力が大きくなり、屈曲側と反対側で電線挿通孔の内周面への圧縮力が小さくなる。一方、シールカバーがハウジングに対して電線取出し方向に変位されることで、各電線挿通孔の後方開口部がシールカバーに突設された突起部に付勢されて電線取出し方向へ変形する。すると、電線挿通孔の屈曲側の内周面が電線から離れる方向に移動され、電線挿通孔の屈曲側と反対側の内周面が電線に接近する方向に移動される。そこで、ハウジングより後方へ導出された電線が電線取出し方向に屈曲された際も、各電線挿通孔の内周面は、電線の外周面に対する不均一な密接状態が軽減される。

（２） 上記（１）の構成の防水コネクタであって、前記突起部が、前記電線挿通孔の内周面に形成される複数の内周リップの内、少なくとも後方開口部側の前記内周リップに到達する突出長を有していることを特徴とする防水コネクタ。

上記（２）の構成の防水コネクタによれば、突起部が突起収容部に挿入されると、突起部の先端が、少なくとも電線挿通孔の後方開口部側の内周リップに近接配置される。この状態でマットシールカバーと共に突起部が電線取出し方向に変位されると、電線挿通孔の後方開口部側の内周リップが、電線取出し方向へ変形する。すると、電線挿通孔の屈曲側の内周リップが電線から離れる方向に移動され、電線挿通孔の屈曲側と反対側の内周リップが電線に接近する方向に移動される。そこで、ハウジングより後方へ導出された電線が電線取出し方向に屈曲された際も、各電線挿通孔の内周リップは、電線の外周面に対する不均一な圧縮力が軽減される。

（３） 上記（１）又は（２）の構成の防水コネクタであって、前記電線カバーが前記ハウジングに対して前記電線取出し方向へスライドしてロック係止される際に、前記電線カバーの押圧部が前記マットシールカバーを前記電線取出し方向に押圧付勢することを特徴とする防水コネクタ。

上記（３）の構成の防水コネクタによれば、電線カバーがハウジングに装着されてハウジングの後方より導出された電線を所定の電線取出し方向に屈曲すると同時に、マットシールカバーを電線取出し方向に押圧付勢することができる。そこで、防水コネクタの組立作業性が向上する。

本発明に係る防水コネクタによれば、マットシールにおける電線挿通孔の不均一な圧縮状態を軽減し、水密性を確保できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

（ａ）は本発明の一実施形態に係る防水コネクタの分解斜視図、（ｂ）はマットシール及びマットシールカバーがハウジングに装着された状態を示す斜視図、（ｃ）はハウジングとマットシールカバーの係止部分を示す拡大断面図である。 （ａ）は本発明の一実施形態に係る防水コネクタのハウジングを前側から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）に示したハウジングを後側から見た斜視図である。 （ａ）は図１に示したマットシールの正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ｂ）におけるＢ部の拡大図である。 図１に示したシールカバーの斜視図である。 図１に示した防水コネクタに挿着される端子付き電線の斜視図である。 （ａ）は図１に示した防水コネクタに装着される電線カバーの平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。 （ａ）は図５に示した端子付き電線が挿着される前の防水コネクタの斜視図、（ｂ）は端子付き電線が挿着された防水コネクタの斜視図である。 （ａ）は端子付き電線が挿着された防水コネクタの正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＤ−Ｄ断面図、（ｃ）は（ｂ）におけるＥ部の拡大図である。 （ａ）は図６に示した電線カバーが装着される前のハウジングの斜視図、（ｂ）は電線カバーが装着されたハウジングの斜視図である。 （ａ）はハウジングに挿着された電線カバーの平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＦ部の拡大図である。 （ａ）は図１０のＧ−Ｇ断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＨ部の拡大図である。 （ａ）は図１１（ａ）におけるＦ部の拡大図、（ｂ）は突起部及び突起収容部を備えていない比較例に係るマットシールの要部拡大図である。 従来の防水コネクタの縦断面図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る防水コネクタ１１は、ハウジング１３と、マットシールカバー１５と、弾性シール材であるマットシール１７と、端子付き電線１９（図５参照）と、電線カバー２１（図６（ａ），（ｂ）参照）と、を有する。

合成樹脂製のハウジング１３には、電線５７の端末に取付けられた端子２７を収容する複数の端子収容室２９が設けられている。端子収容室２９には、端子２７を係止するためのランス３１（図８（ｃ）参照）が突出される。図２（ｂ）に示すハウジング１３の後方には、マットシール１７とマットシールカバー１５とを収容するためのシール収容部３３が端子収容室２９に連設される。なお、本明細書中、防水コネクタ１１は、相手コネクタ（図示略）との嵌合側を前、その反対側を後として説明する。

ハウジング１３の上下面には、マットシールカバー１５を係止するための二対のハウジング側係止突起３５が突設されている。マットシール１７が装着されるシール収容部３３の内周壁３７は、図２（ｂ）に示すように、マットシール１７の外周リップ３９が密接する平滑なシール面となっている。ハウジング１３には、電線カバー２１を受け入れる一対のカバー受入溝４１が上下面後部側に形成されている。このカバー受入溝４１の端には、矩形片状のハウジング側係止部４３が突設されている。

図３（ａ）〜（ｃ）に示すマットシール１７は、ハウジング１３とマットシールカバー１５に挟持されて、シール収容部３３に収容される。マットシール１７は、例えばシリコンゴム等の弾性材料からなり、矩形平板状に形成された表裏を貫通して複数の電線挿通孔４５が縦横に配設されている。この電線挿通孔４５の内周面には、大径部４７と小径部４９とが交互に連なる複数の内周リップ５１が形成されている。また、マットシール１７の外周面には、一対の外周リップ３９が環状に突設されている。そして、マットシール１７の後面（マットシールカバー１５側の面）における各電線挿通孔４５の近傍には、突起収容部であるピン収容凹部２３が複数凹設されている。

図４に示すマットシールカバー１５は、合成樹脂材料からなり、マットシール１７の後面に密着してシール収容部３３に配置される。マットシールカバー１５には、端子付き電線１９を挿通する複数の電線貫通穴５３が縦横に配設されている。マットシールカバー１５の上下面には、枠状の二対のマットカバー側係止部５５が形成される。マットカバー側係止部５５は、ハウジング１３の上下面に形成されたハウジング側係止突起３５に係止される。そして、マットシールカバー１５の前面には、複数の突起部であるピン２５が突設されており、マットシール１７のピン収容凹部２３にそれぞれ挿入される。
また、本実施形態のピン２５は、電線挿通孔４５の内周面に形成される複数の内周リップ５１の内、少なくとも後方開口部側の内周リップ５１に到達する突出長Ｌ（図１２（ａ）参照）を有している。

なお、マットシールカバー１５に突設されるピン２５は、それぞれの電線貫通穴５３に対応して同数設けられてもよく、それよりも少なく（例えば一つ飛ばしや千鳥配列で）設けられてもよい。また、本発明の突起部は、円柱状のピン２５に限らず、角柱や板状など種々の形状を採りうることは云うまでもない。
そして、マットシールカバー１５がハウジング１３に対して電線取出し方向へ変位することにより、マットシール１７における電線挿通孔４５の後方開口部が、ピン収容凹部２３に挿入されたピン２５に付勢されて電線取出し方向へ変形される。

図５に示す端子付き電線１９は、電線５７の端末に端子２７が接続されている。端子２７には電線圧着部５９が設けられ、電線圧着部５９によって電線５７の端に端子２７が接続固定される。本実施形態における端子２７は、箱状の電気接触部６１を有する雌端子である。電気接触部６１の外方には、ランス３１が係止するランス係止部６３が形成されている。端子付き電線１９は、端子２７がマットシールカバー１５の電線貫通穴５３、マットシール１７の電線挿通孔４５、ハウジング１３の端子収容室２９へと順次挿入されてランス３１に係止される。なお、本実施形態に係る防水コネクタは、雌端子に代えて雄端子を収容する構成であってもよい。

図６（ａ），（ｂ）に示す電線カバー２１は、ハウジング１３に対して電線取出し方向へスライドされることによってハウジング１３の後面に装着されてマットシールカバー１５の電線貫通穴５３から導出された電線５７を所定の電線取出し方向（図６（ａ），（ｂ）中、左方向）に屈曲した状態で保持する。本実施形態の電線カバー２１は、マットシールカバー１５から導出された電線５７を所定の電線取出し方向に曲げて（屈曲させて）収容する屈曲電線収容部６５を有する。電線カバー両側板６７の内側対向面には、スライド用突条６９が突設されている。スライド用突条６９は、ハウジング１３のカバー受入溝４１（図２（ｂ）参照）にスライド係合する。即ち、電線カバー２１は、スライド用突条６９がカバー受入溝４１に沿わされて、端子付き電線１９の挿入方向に対して略直交する方向にスライドされる。電線カバー２１には、電線カバー側突起部７１が突設されている。電線カバー側突起部７１は、電線カバー２１が正規の装着位置となったときに、ハウジング側係止部４３（図２（ｂ）参照）にロック係止される。これにより、電線カバー２１は、戻る方向のスライドが規制されてハウジング１３に固定される。

電線カバー２１の屈曲電線収容部６５と反対側の内方には、マットカバー押圧突起部（押圧部）７３が突設されている。マットカバー押圧突起部７３は、電線カバー２１がハウジング１３に固定された状態で、マットシールカバー１５を電線取出し方向に押圧付勢する。

次に、上記構成を有する防水コネクタ１１の作用を説明する。
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施形態に係る防水コネクタ１１によれば、ハウジング１３のシール収容部３３に収容されたマットシール１７は、ハウジング１３に装着されたマットシールカバー１５によって、ハウジング１３との間に挟持される。マットシールカバー１５は、図１（ｃ）に示すように、マットカバー側係止部５５が、ハウジング側係止突起３５に係止されてハウジング１３に固定される。この際、マットカバー側係止部５５は、ハウジング側係止突起３５に対して電線取出し方向に若干変位可能に遊嵌されている。

ハウジング１３とマットシールカバー１５に挟持されたマットシール１７は、ピン収容凹部２３にマットシールカバー１５のピン２５が挿入された状態となる。
ハウジング１３に装着されたマットシール１７の電線挿通孔４５及びマットシールカバー１５の電線貫通穴５３は、端子収容室２９に対して同一直線状に配置される。
図７（ａ），（ｂ）に示すように、端子付き電線１９は、ハウジング１３に取り付けられたマットシールカバー１５の電線貫通穴５３に端子２７が挿入される。電線貫通穴５３に挿入された端子２７は、続いてマットシール１７の電線挿通孔４５に挿通されることになる。端子付き電線１９の端子２７は、図８（ｂ）に示すこれら電線貫通穴５３、電線挿通孔４５、端子収容室２９へと順番に挿入される。所定位置まで挿入された端子付き電線１９は、図８（ｃ）に示すように、端子２７がランス３１に係止され、ハウジング１３の端子収容室２９からの離脱が規制される。

端末の端子２７が端子収容室２９に収容された電線５７は、マットシール１７の電線挿通孔４５に挿通されることにより、電線挿通孔４５の内周面に形成された環状の内周リップ５１が、電線５７の外周面に円周方向に亘って密接する。マットシール１７の電線挿通孔４５に挿通された電線５７は、マットシールカバー１５の電線貫通穴５３からハウジング１３の外方へ導出される。

図９（ａ）に示すように、ハウジング１３に対して電線カバー２１が電線取出し方向へスライドされて装着されると、ハウジング１３より後方へ導出された電線５７が、図９（ｂ）に示すように、屈曲電線収容部６５によって所定の電線取出し方向に屈曲される。
図１０（ａ）に示すように、電線カバー２１は、所定位置までスライドされると、図１０（ｂ）に示す電線カバー側突起部７１がハウジング側係止部４３にロック係止され、戻り方向（図１０の右方向）のスライドが規制されてハウジング１３にロック固定される。

電線カバー２１により屈曲された電線５７は、屈曲側で電線挿通孔４５の内周面への圧縮力が大きくなり、屈曲側と反対側で電線挿通孔４５の内周面への圧縮力が小さくなる。一方、電線カバー２１が装着完了の直前になると、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、マットカバー押圧突起部７３がマットシールカバー１５を電線取出し方向に押圧付勢する。マットカバー押圧突起部７３によって押圧されたマットシールカバー１５は、ハウジング１３に対して電線取出し方向に変位される。

マットシールカバー１５が電線取出し方向に変位されることで、各電線挿通孔４５の後方開口部がマットシールカバー１５に突設されたピン２５に付勢されて、図１２（ａ）に示すように、電線取出し方向へ変形する。すると、電線挿通孔４５の屈曲側（図中、左側）の内周面が電線５７から離れる方向に移動され、電線挿通孔４５の屈曲側と反対側（図中、右側）の内周面が電線５７に接近する方向に移動される。そこで、ハウジング１３より後方へ導出された電線５７が電線取出し方向に屈曲された際も、各電線挿通孔４５の内周面は、電線５７の外周面に対する不均一な密接状態が軽減される。

更に、本実施形態に係る防水コネクタ１１では、ピン２５がピン収容凹部２３に挿入されると、ピン２５の先端が、電線挿通孔４５の後方開口部側の内周リップ５１に近接配置される。この状態でマットシールカバー１５と共にピン２５が電線取出し方向に変位されると、電線挿通孔４５の後方開口部側の内周リップ５１が、電線取出し方向へ変形する。すると、電線挿通孔４５の屈曲側の内周リップ５１が電線５７から離れる方向に移動され、電線挿通孔４５の屈曲側と反対側の内周リップ５１が電線５７に接近する方向に移動される。そこで、ハウジング１３より後方へ導出された電線５７が電線取出し方向に屈曲された際も、各電線挿通孔４５の内周リップ５１は、電線５７の外周面に対する不均一な圧縮力が軽減される。

これに対し、図１２（ｂ）に示したピン２５及びピン収容凹部２３を備えていない比較例に係る構成の場合、ハウジング１３より後方へ導出された電線５７が電線取出し方向に屈曲されると、電線５７の屈曲側において内周リップ５１への圧縮力が大きくなり、屈曲側と反対側において内周リップ５１への圧縮力が小さくなる。その結果、各電線挿通孔４５の内周リップ５１は、電線５７の外周面に対する圧縮力が不均一となり、水密性が低下するおそれがある。

そして、図１０（ａ）に示したように、電線カバー２１が所定位置までスライドされてハウジング１３への装着が完了すると、電線カバー２１がロック固定され、マットシールカバー１５は、逆戻りが阻止される。つまり、ピン２５は、各電線挿通孔４５の後方開口部を電線取出し方向に変形させた付勢位置に固定される。
したがって、電線カバー２１は、ハウジング１３に装着されてハウジング１３の後方より導出された電線５７を所定の電線取出し方向に屈曲すると同時に、マットシールカバー１５を電線取出し方向に押圧付勢することができる。そこで、防水コネクタ１１の組立作業性が向上する。
なお、電線挿通孔４５の後方開口部を電線取出し方向に変形させた付勢位置にマットシールカバー１５が係止される係止機構をハウジング１３との間に別途設け、電線カバー２１の装着による電線５７の屈曲とは別に、マットシールカバー１５を電線取出し方向に変位可能とすることもできる。

従って、本実施形態に係る防水コネクタ１１によれば、マットシール１７における電線挿通孔４５の不均一な圧縮状態を軽減し、水密性を確保できる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
例えば、上記実施形態においては、電線カバー２１がハウジング１３に対して電線取出し方向へスライドしてロック係止される際に、電線カバー２１のマットカバー押圧突起部７３がマットシールカバー１５を電線取出し方向に押圧付勢する構成としたが、本発明の防水コネクタはこれに限らない。例えば、電線カバー２１がハウジング１３に対して端子挿入方向からロック係止される際に、電線カバー２１とマットシールカバー１５の間に設けた押圧カム機構によりマットシールカバー１５を電線取出し方向に押圧付勢する構成とすることもできる。

１１…防水コネクタ
１３…ハウジング
１５…マットシールカバー
１７…マットシール
１９…端子付き電線
２１…電線カバー
２３…ピン収容凹部（突起収容部）
２５…ピン（突起部）
２７…端子
２９…端子収容室
３１…ランス
３３…シール収容部
４５…電線挿通孔
５１…内周リップ
５３…電線貫通穴
５７…電線
７３…マットカバー押圧突起部（押圧部）

Claims (3)

1. 端子収容室に連設されたシール収容部を有するハウジングと、
   電線貫通穴を有して前記ハウジングに装着されるマットシールカバーと、
   前記シール収容部に収容されて前記ハウジングと前記マットシールカバーに挟持されるマットシールと、
   端末に取付けられた端子が前記端子収容室に収容される電線と、
   前記ハウジングに装着されて前記マットシールカバーの電線貫通穴から導出された前記電線を所定の電線取出し方向に屈曲した状態で保持する電線カバーと、
   前記マットシールの電線挿通孔の近傍に凹設される突起収容部と、
   前記マットシールカバーに突設されて前記突起収容部に挿入される突起部と、を備え、
   前記マットシールカバーが前記ハウジングに対して前記電線取出し方向へ変位することにより、前記電線挿通孔の後方開口部が前記突起部に付勢されて前記電線取出し方向へ変形することを特徴とする防水コネクタ。
2. 前記突起部が、前記電線挿通孔の内周面に形成される複数の内周リップの内、少なくとも後方開口側の前記内周リップに到達する突出長を有していることを特徴とする請求項１に記載の防水コネクタ。
3. 前記電線カバーが前記ハウジングに対して前記電線取出し方向へスライドしてロック係止される際に、前記電線カバーの押圧部が前記マットシールカバーを前記電線取出し方向に押圧付勢することを特徴とする請求項１又は２に記載の防水コネクタ。

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