JP2015090732A - 防水構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ハウジング内のコネクタ端子における電線圧着部への被水を低コストに防止する。【解決手段】コネクタ端子２におけるバレル部（電線圧着部）２１の防水構造であって、ハウジングに収容されるコネクタ端子２と、このコネクタ端子２のバレル部２１並びにその近傍の外周を被覆する弾性シート３とを有する。弾性シート３の被覆外径（幅Ｗ１，高さＨ１）は前記ハウジングにおけるバレル部２１の収容部の内径（幅，高さ）よりも大きい。弾性シート３のバレル部２１並びにその近傍の外周との接触面３０には粘着剤３１または接着剤を粘付するとよい。【選択図】図２

Description

本発明はコネクタ端子における電線圧着部への被水による電線の導体の腐食を防止するための防水構造に関する。

コネクタ端子における電線圧着部への被水を防止するための構造として、コネクタ端子における電線圧着部を防水ハウジングに収容する構造や、前記電線圧着部を樹脂モールド若しくは熱収縮性チューブで被覆する構造（特許文献１，２等）が知られている。

特開２０１３−４５５７６号公報 特開２０１０−１６５６３０号公報

防水ハウジングを用いた防水構造は、電線圧着部の径に対応した防水ハウジングを用意する必要があり、さらに止水性を確保するために防水ゴム栓、パッキン等の補助的な部材が必要となる。また、コネクタ端子の嵌合部と電気ユニットなど相手側コネクタとの結合部分も防水ハウジングのキャビティ寸法に対応させる必要がある。

樹脂モールドを用いた防水構造は、電線圧着部を樹脂モールドで被覆するので、モールド成型の設備が必要となり、製造コストが高くなる。また、成型された被覆部は外径が大きくなるのでコネクタハウジングのキャビティ内に収容できなくなることがあり、当該ハウジングのキャビティ寸法の変更を余儀なくされる。

熱収縮性チューブを用いた防水構造は、熱収縮のための加熱設備が必要となり、やはり製造コストが高くなる。また、電気ユニットなど相手側コネクタと嵌合する嵌合部の径が電線圧着部の被覆部の径よりも大きい場合、コネクタ端子と電線端末とを圧着する前に前記チューブに電線を挿通しておく必要がある。

本発明は、上記の事情に鑑みなされたもので、ハウジング内のコネクタ端子における電線圧着部への被水を低コストに防止することを課題とする。

そこで、本発明の防水構造は、コネクタ端子における電線圧着部の防水構造であって、ハウジングに収容されるコネクタ端子と、このコネクタ端子の電線圧着部並びにその近傍の外周を被覆する弾性変形可能な弾性部材とを有し、前記弾性部材の被覆外径は前記ハウジングにおける前記電線圧着部の収容部の内径よりも大きいことを特徴とする。

本発明によれば、弾性部材の被覆外径がハウジングにおける電線圧着部の収容部の内径よりも大きいので、当該ハウジングに前記コネクタ端子が挿入されると前記弾性部材は当該収容部の内面との接触により圧縮された状態となる。このとき、弾性部材に弾性回復力が生じ、この回復力により当該弾性部材と前記収容部の内面との隙間、当該弾性部材と前記電線圧着部並びにその近傍との隙間が液密的に閉塞される。

前記弾性部材としては、例えば、前記電線圧着部並びにその近傍の外周が被覆されるようにコネクタ端子に巻き付けられる弾性シートからなることものが挙げられる。本態様によれば、前記圧着部が被覆されるように弾性シートをコネクタ端子に巻き付ければよいので、被覆作業が簡略なものとなる。

前記弾性シートの電線圧着部並びにその近傍の外周との接触面には粘着剤または接着剤が粘付されると、コネクタ端子をハウジングに挿入させる際に導体圧着部に対する弾性シートの位置ずれや剥がれを防止できる。

したがって、以上の本発明によれば、ハウジング内のコネクタ端子における電線圧着部への被水を低コストに防止できる。

（ａ）は本発明の実施形態における電線の斜視図、（ｂ）は同実施形態におけるコネクタ端子の斜視図。 （ａ）は同実施形態における弾性シートの斜視図、（ｂ）は同実施形態においてコネクタ端子が圧着された電線の斜視図、（ｃ）は同コネクタ端子の導体圧着部に弾性シートが巻き付けられた電線の断面図。 電線圧着部に弾性シートが巻き付けられたコネクタ端子がコネクタハウジングに挿入される過程の説明図。 図３のコネクタ端子がコネクタハウジング内に収容された状態を示した断面図。 図４のＡ−Ａ断面図。 電線圧着部が被覆されていないコネクタ端子がコネクタハウジング内に収容された状態を示した断面図。

以下、図面を参照しながら発明の実施形態について説明する。

図１（ａ）に示された電線１は、同図（ｂ）に示したコネクタ端子２が接続される電線であって、銅若しくはアルミニウム等の導電性金属材料の芯線からなる導体１１と、この導体１１の外周に押出し被覆された外被１２とを有する。

コネクタ端子２は、銅、銅合金等に例示される導電性金属材料をプレス加工して形成されたもので、バレル部（本発明の電線圧着部に相当）２１と嵌合部２２とを有する。

バレル部２１は、導体圧着部２３と外被圧着部２４とを有する。導体圧着部２３は、電線１の端部から露出させた導体１１を圧着する。これにより、電線１の導体１１とコネクタ端子２とが導通接続される。また、外被圧着部２４は、電線１の端部付近の外被１２部分を圧着する。これにより、電線１の外被１２部分がコネクタ端子２に固定される。

コネクタ端子２は、図２（ｃ），図４に示したように、少なくとも導体圧着部２３並びにこの導体圧着部２３の近傍の外周（導体圧着部２３から嵌合部２２側並びに外被圧着部２４側に露出した導体１１とこの導体１１近傍の電線１の外被１２の外周）が被覆されるように弾性シート３によって巻き付け状態でハウジング４に収容される。

弾性シート３はＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）、ポリウレタン、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、シリコーンゴム等に例示される周知の合成樹脂で成形された弾性変形可能な独立発泡性または半独立発泡性の矩形板状の部材からなる。

弾性シート３の被覆外径は図３に示したハウジング４のキャビティ４０における導体圧着部２３の収容部４０１の内径よりも大きく設定されている。

具体的には、図２（ｃ），図５に例示したように、電線１の導体１１を圧着した導体圧着部２３が被覆されるようにコネクタ端子２に弾性シート３が巻き付けられた際、その巻き付けの幅Ｗ１並びに高さＨ１がハウジング４のキャビティ４０におけるバレル部２１の収容部４０１の幅Ｗ２並びに高さＨ２よりも大きくなるように、弾性シート３の厚みが設定される。

上記の設定によれば、図４に示したように導体１１を圧着したバレル部２１を被覆するように弾性シート３が巻き付けられたコネクタ端子２がハウジング４のキャビティ４０内に挿入されると、図５に示したように弾性シート３がキャビティ４０の収容部４０１の内面との接触により圧縮した状態となる。そして、これによって生じた弾性シート３の弾性復元力により収容部４０１の空間を液密的に閉塞できる。

また、図２（ａ）に示したように弾性シート３における電線１，コネクタ端子２との接触面３０には粘着剤３１を粘付するとよい。粘着剤３１は、弾性シート３と親和性を有するものであれば特に限定することなく、周知の粘着剤を適用すればよい。

この接触面３０に粘着剤３１が粘付された弾性シート３によって導体圧着部２３が被覆されたコネクタ端子２をハウジング４に挿入させると、バレル部２１に対する弾性シート３の位置ずれや剥がれを防止できる。

ハウジング４は、周知の合成樹脂が成形されたもので、図３，４に示したようにコネクタ端子２を収容するキャビティ４０を有する。キャビティ４０は、コネクタ端子２のバレル部２１を収容する収容部４０１と、コネクタ端子２の嵌合部２２を収容する収容部４０２とからなる。また、ハウジング４の収容部４０２側の一端部には収容部４０２に挿入された嵌合部２２に電気的に接続される図示省略の電気ユニットなどの導体が挿通される接続口４１が形成されている。さらに、収容部４０２内には、コネクタ端子２を支持、係止する支持部４２が具備されている。

図１〜５を参照しながらハウジング４におけるコネクタ端子２のバレル部２１とその周辺の防水手順について説明する。

先ず、図１（ａ）に示した電線１の外被１２から露出させた導体１１を同図（ｂ）に示したコネクタ端子２の導体圧着部２３に載置すると共に導体１１近傍の外被１２を外被圧着部２４に載置する。そして、圧着具によって図２（ｂ）に示したように導体１１，外被１２に対して導体圧着部２３，外被圧着部２４を圧着させる。

次いで、図２（ａ）に示したように弾性シート３の接触面３０に粘着剤３１を粘付させる。そして、同図（ｂ）（ｃ）に示したように導体圧着部２３とこの導体圧着部２３から露出した導体１１並びに外被圧着部２４とこの近傍の外被１２が被覆されるように弾性シート３をコネクタ端子２に巻き付けて接着させる。

次いで、図３に示したようにコネクタ端子２が嵌合部２２側からハウジング４のキャビティ４０内に挿入される。

コネクタ端子２は図４に示したように嵌合部２２の端部がハウジング４の接続口４１に近傍した位置に達するまでキャビティ４０に導入される。このとき、キャビティ４０の収容部４０２においてはコネクタ端子２が支持部４２によって支持、係止された状態となり、キャビティ４０内に配置されたコネクタ端子２の位置のずれが回避される。一方、キャビティ４０の収容部４０１はコネクタ端子２のバレル部２１を被覆した弾性シート３によって略閉塞された状態となる。

ところで、図６に例示したように電線１を圧着したバレル部２１が弾性シート３によって被覆されない状態でコネクタ端子２がハウジング４の収容部４０１，４０２内に導入されると、収容部４０１と電線１との間に隙間が生じる。そして、破線矢印で示したようにハウジング４の接続口４１や収容部４０１と電線１の隙間から水が浸入すると、収容部４０１内の導体圧着部２３近傍の導体１１に水が接触して導体１１の腐食が起こり易くなる。

これに対して、本実施形態では少なくともコネクタ端子２のバレル部２１とその近傍の導体１１並びに外被１２が弾性シート３によって被覆された状態でコネクタ端子２がハウジング４のキャビティ４０に導入されることで、図４に示したようにキャビティ４０の収容部４０１が弾性シート３によって密閉される。

すなわち、前述のように弾性シート３の巻き付き外径（図２（ｃ）の幅Ｗ１，高さＨ１）はハウジング４のキャビティ４０の収容部４０１の内径（図５の幅Ｗ２，高さＨ２）よりも大きくなるように弾性シート３の厚みが設定されているので、図５に示したように収容部４０１において弾性シート３は収容部４０１の内面との接触により圧縮された状態となる。このとき、弾性シート３に弾性回復力が生じ、弾性シート３と収容部４０１の内面との隙間、収容部４０１における弾性シート３とコネクタ端子２（特にバレル部２１），導体１１，外被１２との隙間が液密的に閉塞される。

以上のように、嵌合部２２と導体圧着部２３との間、導体圧着部２３、導体圧着部２３と外被圧着部２４との間、外被圧着部２４並びにその近傍の外被１２の一連が液密的に被覆され、ハウジング４内のコネクタ端子２における電線１圧着部分への浸水を回避できる。

また、弾性シート３は粘着剤３１によってコネクタ端子２におけるバレル部２１、導体１１、外被１２と接着された状態となっているので、コネクタ端子２をハウジング４に挿入させた際に導体圧着部２３に対する弾性シート３の位置ずれや剥がれが生じない。そして、このことにより、ハウジング４の収容部４０１における密閉状態がさらに向上する。

したがって、本実施形態の防水構造によれば、ハウジング４内のコネクタ端子２における電線１圧着部分（バレル部２１並びにその近傍の外周）が確実に防水されるので、当該圧着部分の腐食を長期的に防ぐことができ、電気的接続性の観点から信頼性が高まる。

また、弾性シート３はコネクタ端子２と電線１との接続部分が被覆されるようにコネクタ端子２に巻き付ければよいので、被覆作業が簡略なものとなる。したがって、従来の樹脂モールドや熱収縮性チューブを用いた防水構造のようなモールド成型や熱収縮を行うための設備が不要となる。

さらに、弾性シート３は弾性変形可能な独立発泡性または半独立発泡性の弾性部材からなるので、ハウジング４のキャビティ４０における収容部４０１が確実に液密的に閉塞される。したがって、従来の防水ハウジングを用いた防水構造のような水ゴム栓、パッキン等の補助的な封止部材も必要でなくなる。また、ハウジング４のキャビティ４０の設計変更も不要となり、汎用的なハウジングの適用が可能となる。

よって、ハウジング４内のコネクタ端子２におけるバレル部２１並びにその近傍の外周の防水構造の低コスト化が実現する。

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。また、この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、上記説明したコネクタ端子２はメス型のコネクタ端子であるが、オス型のコネクタ端子並びにこの端子に対応したハウジングにおいても本発明の防水構造が適用できる。

また、弾性シートの接触面には粘着剤に代えて接着剤でも良く、上述の粘着剤と同様に弾性シート３と親和性を有するものであれば特に限定することなく、周知の接着剤を適用すればよい。

１…電線、１１…導体、１２…外被
２…コネクタ端子、２１…バレル部（電線圧着部）
３…弾性シート、３０…接触面、３１…粘着剤（または接着剤）、Ｗ１…幅、Ｈ１…高さ
４…ハウジング、４０１…収容部，４０２…収容部、Ｗ２…幅、Ｈ２…高さ

Claims (3)

1. コネクタ端子における電線圧着部の防水構造であって、
   ハウジングに収容されるコネクタ端子と、
   このコネクタ端子の電線圧着部並びにその近傍の外周を被覆する弾性部材と
   を有し、
   前記弾性部材の被覆外径は前記ハウジングにおける前記電線圧着部の収容部の内径よりも大きいこと
   を特徴とする防水構造。
2. 前記弾性部材は前記電線圧着部並びにその近傍の外周が被覆されるようにコネクタ端子に巻き付けられる弾性シートからなること
   を特徴とする請求項１に記載の防水構造。
3. 前記弾性シートは前記電線圧着部並びにその近傍の外周との接触面に粘着剤または接着剤が粘付されること
   を特徴とする請求項２に記載の防水構造。

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