JP2015041535A

JP2015041535A - 防水コネクタ

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Publication number: JP2015041535A
Application number: JP2013172478A
Authority: JP
Inventors: 小林　亨; Toru Kobayashi; 亨小林; 正二山本; Shoji Yamamoto
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2013-08-22
Filing date: 2013-08-22
Publication date: 2015-03-02
Anticipated expiration: 2033-08-22
Also published as: JP6170780B2

Abstract

【課題】電線傾きによるマットシールの電線挿通孔における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、シール収容部３３に収容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５１と、マットシール１７の電線挿通孔３９の電線導出側に連設されて電線挿通孔３９の内周リップ４５より大きい開口幅を有する電線導出部２３と、電線導出部２３の内壁面６３に突設されて電線５１を電線挿通孔３９の中心に位置規制するように挟持する一対のリブ突起２５と、を備える。
【選択図】図５

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８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ー状のロックアーム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が配索の都合上、雌ハウジング５０３の後方から導出の直後に所定方向に曲げられた時、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、雌ハウジング５０３から導出直後に曲げられた電線５１３は、傾き、屈曲内側において内周リップ５２３への圧縮力が大きくなる。一方、屈曲外側の電線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。また、サイズの小さい電線５１３では、内周リップ５２３が圧縮されず、水密対応できない虞もある。更に、電線５１３の端末に固着された雌端子５１５を貫通孔５１９に挿通する際に端子姿勢が傾くと、内周リップ５２３を損傷する可能性がある。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、電線傾きによるマットシールの電線挿通孔における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、前記シール収容部に収容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、前記マットシールの電線挿通孔の電線導出側に連設されて前記電線挿通孔の内周リップより大きい開口幅を有する電線導出部と、前記電線導出部の内壁面に突設されて前記電線を前記電線挿通孔の中心に位置規制するように挟持する傾き規制突起と、を備え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、マットシールの電線挿通孔に挿通された電線は、電線導出部から導出される部分が、傾き規制突起によって電線挿通孔の中心に位置規制するように挟持される。そこで、ハウジングの後方から導出の直後に所定方向に曲げられた電線は、傾き規制突起により電線挿通孔内での曲げ方向への変位（傾き）が規制される。傾き規制突起により傾きが抑制された電線は、屈曲内側と屈曲外側とで、内周リップの圧縮力差が生じるのを抑制される。その結果、マットシールの電線挿通孔における不均一な圧縮状態が軽減される。また、マットシールの電線挿通孔に端子が挿入される際、傾き規制突起により端子姿勢が規制されるので、端子の挿入傾きによる内周リップの損傷を防止できる。

（２）上記（１）の構成の防水コネクタであって、前記傾き規制突起は、前記電線導出部から導出される前記電線の所定曲げ方向における屈曲内側と屈曲外側とで互いの突出先端面が平行に対向する一対のリブ突起により形成され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、マットシールの電線挿通孔に挿通された電線は、電線導出部から導出される部分が、所定曲げ方向における屈曲内側と屈曲外側とからそれぞれ当接する一対のリブ突起の互いに平行な突出先端面により挟持されるが、平行な突出先端面間における曲げ方向と直交する方向には空隙が形成される。そこで、一対のリブ突起の互いに平行な突出先端面は、電線導出部から導出された電線を挟持して曲げ方向への変位（傾き）を規制しながら、端子挿入時には拡がることができるので、電線挿通孔への端子の挿入性を損なうことがない。

（３）上記（１）の構成の防水コネクタであって、前記傾き規制突起は、前記電線挿通孔と同心円状の電線保持穴を有する環状リブと、前記電線保持穴から半径方向外方に延びるスリットとにより形成され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、マットシールの電線挿通孔に挿通された電線は、電線導出部から導出される部分が、環状リブの電線保持穴により挟持されるので、電線の外周面を電線保持穴の中心に位置規制することができ、より高精度な位置決めができる。また、環状リブには電線保持穴から半径方向外方に延びるスリットが形成されているので、電線挿通孔への端子の挿入性を損なうことがない。

本発明に係る防水コネクタによれば、マットシールの電線挿通孔における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。

本発明の一実施形態に係る防水コネクタの分解斜視図である。端子付き電線が挿着されえる前の図１に示した防水コネクタの縦断面図である。図２におけるＡ部の拡大図である。（ａ）は図１に示したマットシールの後面における要部拡大図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。（ａ）はハウジングの後方から導出された電線が曲げられた状態を示す防水コネクタの水平断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ部の拡大図である。（ａ）は端子挿入時の防水コネクタの水平断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＣ部の拡大図である。（ａ）は傾き規制突起の変形例に係る環状リブの後面図、（ｂ）は傾き規制突起の他の変形例に係る環状リブの後面図である。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〜図３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２１と、を有する。

合成樹脂製のハウジング１３には、電線５１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が突出される（図２参照）。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の内周壁は、マットシール１７の外周リップ３７が密接する平滑なシール面となっている。

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３９が縦横に配設されている。この電線挿通孔３９の内周面には、図４（ｂ）に示す大径部４１と小径部４３とが交互に連なる複数の内周リップ４５が形成されている。マットシール１７の外周面には、一対の外周リップ３７が環状に突設されている。

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２１を挿通する複数の電線貫通穴４７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４９が形成される。マットカバー側係止部４９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。

端子付き電線２１は、図２に示すように、電線５１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５３が設けられ、電線圧着部５３によって電線５１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５５を有する雌端子である。電気接触部５５の外方には、ランス３１が係止するランス係止部５７が形成されている。端子付き電線２１は、端子２７がマットシールカバー１５の電線貫通穴４７、マットシール１７の電線挿通孔３９、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。

そして、図４及び図５に示すように、本実施形態のマットシール１７の電線挿通孔３９の電線導出側（マットシールカバー１５側）には、電線挿通孔３９の内周リップ４５より大きい開口幅を有する電線導出部２３が連設されている。
また、電線導出部２３の左右の内壁面６３には、電線５１を電線挿通孔３９の中心に位置規制するように挟持する傾き規制突起である一対のリブ突起２５が突設されている。一対のリブ突起２５は、電線導出部２３から導出される電線５１の所定曲げ方向（図４（ａ）の右方向）における屈曲内側（図４（ｂ）の右側）と屈曲外側（図４（ｂ）の左側）とで互いの突出先端面６５が平行に対向している。
そこで、平行な突出先端面６５間における曲げ方向と直交する方向（図４（ａ）の上下方向）には空隙６１が形成され、一対のリブ突起２５の間は上下縦長矩形状の開口となっている。これら一対のリブ突起２５は、それぞれの突出先端面６５が電線５１の所定曲げ方向における屈曲内側と屈曲外側の外周に当接することにより、左右何れかに曲げられる電線５１の電線挿通孔３９内での傾きを規制する。

また、本実施形態において、電線挿通孔３９と電線５１との大小関係は、図５（ｂ）に示すように、電線導出部２３の開口幅Ｗ、電線５１の外径Ｄ、内周リップ４５の内径ｄ、一対のリブ突起２５の隙間Ｓ、の順に小さく設定される（Ｗ＞Ｄ＞ｄ＞Ｓ）。なお、一対のリブ突起２５の隙間Ｓは、必ずしも内周リップ４５の内径ｄよりも小さい必要はない。電線５１の傾きが抑制できるのであれば、リブ突起２５の隙間Ｓは、内周リップ４５の内径ｄと同一若しくは若干大きくてもよい。

なお、本実施形態では、図４（ａ）〜図５（ｂ）に示すように、一対のリブ突起２５が、電線導出部２３から導出される電線５１の所定曲げ方向における屈曲内側と屈曲外側とで互いの突出先端面６５が平行に対向するように配置されている。即ち、一対のリブ突起２５は、電線５１を挟んで図４（ａ）の左右に設けられている。従って、例えば電線導出部２３から導出される電線５１の所定曲げ方向が図４（ａ）の上下方向の場合には、一対のリブ突起２５は、電線５１を挟んで図４（ａ）の上下に設けられる。

更に、図１に示すように、ハウジング１３には、小さい挿入力・抜脱力でコネクタの結合・離脱を可能にするためのレバー１９が、支軸６７を中心に回転自在に取り付けられている。レバー１９の側板部６９には円弧状のカム溝７１が形成されている。一方、相手コネクタのハウジングにはカム溝７１に係合する係合ピン（図示略）が突設される。防水コネクタ１１と相手コネクタの嵌合初期において、係合ピンは、レバー１９のカム溝７１の端部内に位置する。この状態からレバー１９が回転されると、係合ピンとカム溝７１の係合によって両ハウジングが引き寄せられる。これにより、防水コネクタ１１は、レバー１９の梃子作用により、相手コネクタと低挿入力での結合が可能となっている。

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。
本実施形態に係る防水コネクタ１１では、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に示すマットカバー側係止部４９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。

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３９及びマットシールカバー１５の電線貫通穴４７は、端子収容室２９に対して同一直線状に配置される。端子付き電線２１の端子２７は、図６に示すように、これら電線貫通穴４７、電線挿通孔３９、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。

端末の端子２７が端子収容室２９に収容された電線５１は、マットシール１７の電線挿通孔３９に挿通されることにより、電線挿通孔３９の内周面に形成された環状の内周リップ４５が、電線５１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３９に挿通された電線５１は、マットシールカバー１５の電線貫通穴４７からハウジング１３の外方へ導出される。なお、電線貫通穴４７は、電線５１の外径より大きい。

この際、端子２７は、図６に示すように、一対のリブ突起２５によって挟まれることで、電線挿通孔３９の中心に位置規制される。端子２７は、中央に寄せられて端子姿勢が規制されるので、端子２７の斜め挿入による内周リップ４５の損傷を防止できる。

マットシール１７の電線挿通孔３９に挿通された電線５１は、図５（ａ）に示したように、ハウジング１３の後方から導出の直後に所定方向に電線５１が曲げられた際にも、一対のリブ突起２５により電線挿通孔３９内での曲げ方向への変位（傾き）が規制される。即ち、電線挿通孔３９の電線導出部２３における左右の内壁面６３に突設された一対のリブ突起２５は、突出先端面６５が電線５１の外周面に押圧されることで変形し、電線挿通孔３９の内径と略同一位置となる。これにより、電線挿通孔３９と電線５１とが同一中心に配置され、電線５１に傾きが生じなくなる。

一対のリブ突起２５により傾きが抑制された電線５１は、屈曲内側と屈曲外側とで、内周リップ４５の圧縮力差が生じるのを抑制される。その結果、マットシール１７の電線挿通孔３９における不均一な圧縮状態が軽減される。また、マットシール１７の電線挿通孔３９に端子２７が挿入される際、一対のリブ突起２５により端子姿勢が規制されるので、端子２７の挿入傾きによる内周リップ４５の損傷を防止できる。更に、ハウジング１３の後方で電線５１が曲げられても、電線挿通孔３９内の電線５１が傾き難くなるので、端子収容室２９に収容された端子２７にも偏りが生じ難くなる。

また、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の電線挿通孔３９に挿通された電線５１は、電線導出部２３から導出される部分が、所定曲げ方向における屈曲内側と屈曲外側とからそれぞれ当接する一対のリブ突起２５の互いに平行な突出先端面６５により挟持されるが、平行な突出先端面６５間における曲げ方向と直交する方向には空隙６１が形成され、一対のリブ突起２５の間は上下縦長矩形状の開口となっている。そこで、一対のリブ突起２５の互いに平行な突出先端面６５は、電線導出部２３から導出された電線５１を挟持して曲げ方向への変位（傾き）を規制しながら、端子挿入時には拡がることができるので、電線挿通孔３９への端子２７の挿入性を損なうことがない。

次に、上記実施の形態に係る防水コネクタ１１の変形例を説明する。
図７（ａ）に示す変形例に係る傾き規制突起は、電線挿通孔３９と同心円状の電線保持穴７９を有する環状リブ７３と、電線保持穴７９から半径方向外方に延びる複数のスリット７５とにより形成されている。電線保持穴７９の直径は、電線挿通孔３９よりも大きくても小さくても、同一でもよい。

この環状リブ７３を有する防水コネクタによれば、マットシール１７の電線挿通孔３９に挿通された電線５１は、電線導出部２３から導出される部分が、環状リブ７３の電線保持穴７９により挟持される。そこで、電線５１の外周面を電線保持穴７９の中心に位置規制することができ、より高精度な位置決めができる。また、環状リブ７３には電線保持穴７９から半径方向外方に延びる複数のスリット７５が形成されているので、電線挿通孔３９への端子２７の挿入性を損なうことがない。

図７（ｂ）に示す他の変形例に係る傾き規制突起は、電線挿通孔３９と同心円状の電線保持穴７９を有する環状リブ７７により形成されている。環状リブ７７の電線保持穴７９の内径は、電線挿通孔３９よりも大きくても小さくても、同一でもよい。
この環状リブ７７を有する防水コネクタによれば、マットシール１７の電線挿通孔３９に挿通された電線５１は、電線導出部２３から導出される部分が、環状リブ７７の電線保持穴７９により挟持される。そこで、電線５１の外周面を電線保持穴７９の中心に位置規制することができ、より高精度な位置決めができる。
なお、環状リブ７７における電線保持穴７９の直径が電線挿通孔３９と同一又は小さい場合、スリット７５が形成されている上記環状リブ７３に比べて端子２７の電線挿通孔３９に対する挿入性は低下する。しかしながら、環状リブ７７は内周リップ４５のように電線５１の外周面との水密性を保持するものではないので、環状リブ７７の内周面における端子挿入時の損傷を考慮する必要はない。

ここで、上述した本発明に係る防水コネクタの実施形態の特徴をそれぞれ以下に簡潔に纏めて列記する。
［１］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、前記シール収容部３３に収容されるマットシール１７と、端末に取付けられた端子２７が前記端子収容室２９に収容される電線５１と、前記マットシール１７の電線挿通孔３９の電線導出側に連設されて前記電線挿通孔３９の内周リップ４５より大きい開口幅Ｗを有する電線導出部２３と、前記電線導出部２３の内壁面６３に突設されて前記電線５１を前記電線挿通孔３９の中心に位置規制するように挟持する傾き規制突起（リブ突起）２５と、を備えることを特徴とする防水コネクタ１１。
［２］上記］［１］の構成の防水コネクタ１１であって、前記傾き規制突起は、前記電線導出部２３から導出される前記電線５１の所定曲げ方向における屈曲内側と屈曲外側とで互いの突出先端面６５が平行に対向する一対のリブ突起２５により形成されることを特徴とする防水コネクタ１１。
［３］上記［１］の構成の防水コネクタ１１であって、前記傾き規制突起は、前記電線挿通孔３９と同心円状の電線保持穴７９を有する環状リブ７３と、前記電線保持穴７９から半径方向外方に延びるスリット７５とにより形成されることを特徴とする防水コネクタ１１。

従って、本実施形態に係る防水コネクタ１１によれば、電線傾きによるマットシール１７の電線挿通孔３９における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。

１１…防水コネクタ
１３…ハウジング
１７…マットシール
２１…端子付き電線
２３…電線導出部
２５…リブ突起（傾き規制突起）
２７…端子
２９…端子収容室
３３…シール収容部
３９…電線挿通孔
４５…内周リップ
５１…電線
６３…内壁面
６５…突出先端面

Claims

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、
前記シール収容部に収容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、
前記マットシールの電線挿通孔の電線導出側に連設されて前記電線挿通孔の内周リップより大きい開口幅を有する電線導出部と、
前記電線導出部の内壁面に突設されて前記電線を前記電線挿通孔の中心に位置規制するように挟持する傾き規制突起と、
を備えることを特徴とする防水コネクタ。
前記傾き規制突起は、前記電線導出部から導出される前記電線の所定曲げ方向における屈曲内側と屈曲外側とで互いの突出先端面が平行に対向する一対のリブ突起により形成されることを特徴とする請求項１に記載の防水コネクタ。
前記傾き規制突起は、前記電線挿通孔と同心円状の電線保持穴を有する環状リブと、前記電線保持穴から半径方向外方に延びるスリットとにより形成されることを特徴とする請求項１に記載の防水コネクタ。