JP2018010745A - 雄コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】ポッティング材が雄端子のタブ部内に侵入して接続信頼性を損なうことを抑制する。【解決手段】電線と、相手側の雌端子と接続されるタブ部と、前記タブ部の後方に連なる被保持部と、前記被保持部の後方に設けられ前記電線に接続される電線接続部と、を有する雄端子と、前記電線に接続された前記雄端子を内部に収容するハウジングと、を備える雄コネクタであって、前記ハウジングは、前記被保持部を保持する保持室と、前記保持室の後方に連なって前記電線接続部を収容する接続部収容室と、を備えており、前記接続部収容室にはポッティング材が充填されており、前記ポッティング材の前記タブ部側の界面が、前記被保持部より後方に位置している。【選択図】図４

Description

本明細書に開示される技術は、ポッティング材を充填して封止される雄コネクタに関するものである。

コネクタハウジングに設けられたキャビティ内に雄端子を保持させたコネクタにおいて、キャビティと雄端子との間の隙間から相手側コネクタとの嵌合部内に水分が入り込むことを防ぐために、コネクタハウジング内の一部をポッティング材により充填する構成が提案されている。例えば特許文献１には、フード部を設けた雄ハウジングのキャビティに雄端子がタブ部をフード部内に突出した形態で収容され、タブ部の基端側からキャビティ内に亘ってポッティング材を充填することで、電線側から嵌合部内に水分が入り込むことを防止する構成が開示されている。

この種の雄端子は、雌雄のコネクタを嵌合することに伴い、タブ部が相手の雌端子に設けられた接続筒部に挿入され、タブ部の先端側に設けられた接点部が、接続筒部内の弾性接触片と対向した壁面との間で弾性的に挟持されて電気的な接続が図られるようになっている。よって、雄端子のタブ部としては、接触圧を確保するために所定の厚さが必要とされ、その一方で、プレス加工の容易性等を考慮して、素材となる金属板は比較的薄いものがよいという事情がある。

そこで、タブ部については、比較的薄肉の金属板からなる端子素材の一部に帯状部を設け、同帯状部を幅方向に折り曲げることにより角形断面に形成するようにしている。特許文献１では、帯状部を角形の渦巻き状に回曲することで、略正方形断面をなすタブ部が形成されている。また、帯状部の両側縁を上面の幅方向の中央部で突き合わせるようにして折り曲げることで、横長の長方形断面をなすタブ部が形成されたものや、帯状部を二つ折りにして重ね合わせることによりタブ状に形成されたものもある。

特開２０１０−１０２８３１号公報

上述したように、端子素材の一部である帯状部を幅方向に折り曲げることにより角形断面のタブ部を形成したものにあっては、タブ部の内側を完全に塞ぐことは難しく、図らずもタブ部内に微小空隙ができる可能性が高い。そうすると、雄端子が雄ハウジングに装着されてポッティング材が充填された場合に、同ポッティング材が毛細管現象によってタブ部内を先端側に向けて吸い上げられるおそれがあり、そうするとタブ部の先端面や合わせ目からポッティング材が接点部の表面側に染み出し、相手の雌端子との接触部分における電気抵抗が増大することが懸念される。

本明細書に開示される技術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、ポッティング材が雄端子のタブ部内に侵入して接続信頼性を損なうことを抑制することを目的とするものである。

本明細書に開示される技術は、電線と、相手側の雌端子と接続されるタブ部と、前記タブ部の後方に連なる被保持部と、前記被保持部の後方に設けられ前記電線に接続される電線接続部と、を有する雄端子と、前記電線に接続された前記雄端子を内部に収容するハウジングと、を備える雄コネクタであって、前記ハウジングは、前記被保持部を保持する保持室と、前記保持室の後方に連なって前記電線接続部を収容する接続部収容室と、を備えており、前記接続部収容室にはポッティング材が充填されており、前記ポッティング材の前記タブ部側の界面が、前記被保持部より後方に位置している。

上記構成によれば、ポッティング材はハウジングのうちタブ部とは離れた位置に充填されるようになっているから、ポッティング材が毛細管現象によりタブ部に侵入して雌端子との導通接続に悪影響を与えることを抑制することができる。すなわち、コネクタの接続信頼性が高くなる。

上記雄コネクタは、以下の構成を備えていてもよい。

ハウジングは複数の保持室を有しており、接続部収容室は複数の保持室と連なっている構成としてもよい。このような構成によれば、複数の保持室に対し個々に接続部収容室が設けられる構成と比較して、ポッティング材を一度に充填することができるから、作業性に優れる。

接続部収容室にポッティング材を注入するための充填孔が、ハウジングの前面から接続部収容室に貫通して設けられている構成としてもよい。

上記構成によれば、ポッティング材を接続部収容室に充填する際に、ハウジングを、嵌合面が上方となるように縦置きにして作業を行うことにより、ポッティング材のタブ部側の界面が被保持部より後方に位置した雄コネクタを簡単に製造することができる。

本明細書に開示された技術によれば、ポッティング材がタブ部内に侵入して接続信頼性を損なうことを抑制することができる。

一実施形態に係る雄端子の側面図 雄端子の平面図 雄ハウジングの正面図 図３のＡ−Ａ線における雄コネクタの断面図 雄コネクタの分解斜視図 雄コネクタにポッティング材を充填する行程の概念図

一実施形態を図１ないし図６によって説明する。本実施形態の雄コネクタ１０は、図４に示すように、電線Ｗの端末に接続された雄端子３０が、雄ハウジング１１内に抜け止めされた状態で収容され、ポッティング材Ｐが充填固化されることで防水が図られるようになっている。

なお、以下の説明においては図４の左側を前方、右側を後方、上側を上方、下側を下方とする。

雄端子３０は、導電性に優れた金属板を曲げ加工することによって形成され、図１および図２に示すように、前後方向（図１の左右方向）の略中央部に形成された角筒部３１（被保持部の一例）と、角筒部３１の後方（図１の右側）に連なる連結部３４と、連結部３４の後方に連なる固着部３５と、角筒部３１から前方に向けて延出されたタブ部４０と、から構成されている。

角筒部３１は、後述する雄ハウジング１１の保持室１４内に収容される箱形に形成されている。角筒部３１の上面のうち前後方向における略中央部分は、下方に向けて凹状に窪んだ凹部３２とされており、その縁部が後述する雄ハウジング１１のランス１７に係止されるようになっている。また、角筒部３１の底板３１Ａの前端寄りには、前方の斜め下方に向けて突出する逆挿入規制突起３３が切り起こし形成されている。

固着部３５（電線接続部の一例）は、前方側のワイヤバレル３６と後方側のインシュレーションバレル３８とからなる。ワイヤバレル３６は、電線Ｗにおける芯線の端末にかしめ圧着されるものであって、底板３６Ａの両側縁から一対のバレル片３６Ｂが対向して立ち上がり形成されている。ワイヤバレル３６の内面には、複数条のセレーション３７が形成されている。

インシュレーションバレル３８は、同電線Ｗにおける絶縁被覆の端末にかしめ圧着されるものであって、底板３８Ａの両側縁から一対のバレル片３８Ｂが、前後に位置をずらして立ち上がり形成されている。インシュレーションバレル３８の底板３８Ａは、角筒部３１の底板３１Ａの延長上に配されており、ワイヤバレル３６の底板３６Ａよりやや下方側に配されている。

連結部３４は、角筒部３１と固着部３５の間に配される部分であり、角筒部３１の底板３１Ａから連なる底板３４Ａと、底板３４Ａの両側縁から立ち上がる一対の立壁３４Ｂとからなる、断面Ｕ字形状の溝状とされている。一対の立壁３４Ｂは、前方側においては角筒部３１の一対の側壁３１Ｂと一体に連なっており、後方側においてはワイヤバレル３６の一対のバレル片３６Ｂと一体に連なっている。この連結部３４の前後方向の寸法は、角筒部３１の前後方向の寸法とほぼ同等とされている。

タブ部４０は、ワイヤバレル３６の底板３６Ａの延長上に位置する下面板４１と、この下面板４１の一側の側縁に連続して設けられるとともに折り返され、下面板４１の上面に重ねられた上面板４２との、二枚重ねの構成とされている。また先端部には先細りとなったガイド部４３が形成されている。

このタブ部４０は、雄端子３０が図示しない相手の雌端子と嵌合された場合に、同雌端子に設けられた接続筒部内に挿入され、相手の接続筒部内に設けられた弾性接触片と、これと対向した天井壁との間で弾性的に挟持されることにより、雌端子と電気的に接続されるようになっている。

上記雄端子３０は、電線Ｗの端末に圧着されて取り付けられ、雄ハウジング１１に収容される。

雄ハウジング１１は合成樹脂製であって、図４および図５に示すように、端子収容部１２の前面にフード部１３を設けた形状であり、端子収容部１２のうち前方側には、前後に開口した保持室１４が、複数列かつ複数段に亘って形成されている（図３参照）。

保持室１４の前端部には、その保持室１４の下面壁の前端から立ち上がるように前面壁１５が形成されており、この前面壁１５には、雄端子３０のタブ部４０を突出させるための開口１６が形成されている。また、保持室１４の上面壁には、その上面壁に沿って前方へ片持ち状に延出した形態のランス１７が形成されている。このランス１７の前端下端部が上述した雄端子３０の凹部３２の縁部に係止することにより、雄端子３０（角筒部３１）を保持室１４内に抜け止め保持する。

また、保持室１４のうちランス１７の上方には、ランス１７の上方への弾性撓みを許容するための撓み空間１８が、雄ハウジング１１の前端面に開口する形態で形成されている。保持室１４の前後方向の寸法は、雄端子３０の角筒部３１を収容する寸法に設定されている。

さて、本実施形態の雄ハウジング１１には、端子収容部１２のうち保持室１４の後方側に、接続部収容室２０が設けられている（図４および図５参照）。接続部収容室２０は、複数の保持室１４と一体に連なって各保持室１４を繋ぐひとつの広い空間であり、雄端子３０が雄ハウジング１１の正規位置に設置された状態（雄端子３０の角筒部３１が保持室１４に収容保持された状態）において、雄端子３０の角筒部３１より後方側、すなわち、連結部３４および固着部３５をその内部に収容するとともに、雄端子３０に導通接続された複数の電線Ｗに外嵌された一括ゴム栓Ｒおよびその後方に設けられるバックリテーナ２５を内嵌する長さ寸法および内径を有している。

雄ハウジング１１の端子収容部１２のうち前方側であって、保持室１４が設けられていない領域には、ポッティング材Ｐを接続部収容室２０に充填するための充填孔２１が貫通形成されている。この充填孔２１は、端子収容部１２（雄ハウジング１１）の前面１２Ａから接続部収容室２０まで前後方向に延びて貫通しており、ポッティング材Ｐを充填するためのノズルＮを挿入可能である。

次に、本実施形態雄コネクタ１０の組み立て手順を説明する。本実施形態の雄コネクタ１０の組付けに際しては、まず、電線Ｗと接続した雄端子３０を、雄ハウジング１１の後方側から接続部収容室２０を通して各保持室１４にタブ部４０側から挿入する。すると、角筒部３１の上面の前端がランス１７の下面に当接し、ランス１７を徐々に撓み空間１８内に撓み変形させる。

雄端子３０が正規挿入位置に到達すると、ランス１７が弾性復帰し、その前端下端部が角筒部３１の上面の凹部３２内に嵌まり込んで後方から縁部に係止し、この係止によって雄端子３０が後方への遊動を規制された抜止め状態とされる。また、雄端子３０の角筒部３１の前方が保持室１４の前面壁１５に当接することにより、雄端子３０は正規挿入位置において前止まりされる。

尚、雄端子３０の挿入の際には、角筒部３１の下面に突成されている逆挿入規制突起３３は、保持室１４の下面壁に形成した逃がし溝１９内を移動する。また、正規挿入状態では、タブ部４０が保持室１４の先端の開口１６からフード部１３内へ突出される。

全ての雄端子３０を挿入したら、予め複数の電線Ｗを挿通させておいた一括ゴム栓Ｒを接続部収容室２０に内嵌させるとともに、同じく予め複数の電線Ｗを挿通させて一括ゴム栓Ｒの後方側に配しておいたバックリテーナ２５の本体部２５Ａを接続部収容室２０内に内嵌させ、一括ゴム栓Ｒとともに前方に押し込む。この時、バックリテーナ２５に設けられた係止片２５Ｂが雄ハウジング１１に設けられた受け部２６内に進入し、図４の本係止位置に到達すると、一括ゴム栓Ｒが所定の位置に配される。

これにより、雄端子３０は二重係止状態となって確実な抜止めがなされるとともに、一括ゴム栓Ｒが接続部収容室２０の内面に密着することにより、後方からの嵌合部側（タブ部４０側）への浸水が防止される。

最後に、図６に示すように、雄ハウジング１１を嵌合面（前面）が上を向いた状態とし、フード部１３の奥面（端子収容部１２の前面１２Ａ）に設けられた充填孔２１にノズルＮを差し込んで、ポッティング材Ｐを接続部収容室２０内に注入する。ポッティング材Ｐは接続部収容室２０内に充填されるが、その充填量は、上面（界面Ｐ１）が保持室１４と接続部収容室２０との境界よりやや低く、接続部収容室２０内に配される量とする。所定量のポッティング材Ｐが充填されたら、ノズルＮを引き抜き、ポッティング材Ｐを固化させる。この状態において、ポッティング材Ｐのタブ部４０側の界面Ｐ１は、角筒部３１より後方側に位置している（図４参照）。

このような本実施形態の雄コネクタ１０によれば、ポッティング材Ｐは雄ハウジング１１のうちタブ部４０とは離れた位置に配された接続部収容室２０に充填されるようになっているから、ポッティング材Ｐが毛細管現象によりタブ部４０に侵入して雌端子との導通接続に悪影響を与えることを抑制することができる。すなわち、コネクタの接続信頼性が高くなる。

また、接続部収容室２０は複数の保持室１４を繋ぐひとつの広い空間とされているから、個々の保持室１４に対し個々に接続部収容室を設ける構成と比較して、ポッティング材Ｐを接続部収容室２０に一度に充填することができ、作業性に優れる。

また、充填孔２１を雄ハウジング１１の前面（端子収容部１２の前面１２Ａ）から接続部収容室２０に貫通して設ける構成としたから、ポッティング材Ｐを接続部収容室２０に充填する際に、雄ハウジング１１を、嵌合面が上方となるように縦置きにして作業を行うことにより、ポッティング材Ｐのタブ部４０側の界面Ｐ１が角筒部３１より後方に位置した雄コネクタ１０を簡単に製造することができる。

また、連結部３４を断面Ｕ字形状としたから、連結部３４が一枚の板状とされる構成と比較して、連結部３４の強度を確保しつつ、連結部を例えば筒状とする構成と比較して、ポッティング材Ｐの充填時に連結部３４の内側にボイドが発生し難い構成とすることができる。

＜他の実施形態＞
本明細書に開示される技術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技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態では、接続部収容室２０は複数の保持室１４と連なったひとつの広い空間としたが、個々の保持室１４に個々に連なる複数の接続部収容室や、いくつかの保持室１４に一体に連なる複数の接続部収容室としてもよい。また個々の保持室１４に個々に連なる複数の接続部収容室とした場合には、保持室と接続部収容室との境界が明確でなくてもよい。

（２）上記実施形態では、充填孔２１を雄ハウジング１１の前面（端子収容室１２の前面１２Ａ）から接続部収容室２０に貫通する形態としたが、充填孔２１の位置はこれに限るものでなく、接続部収容室２０にポッティング材Ｐを充填できる位置に形成されていればよい。

（３）上記実施形態では、連結部３４を断面Ｕ字形状の溝状としたが、これに限るものではなく、例えば平坦な板状や筒状としてもよい。

（４）上記実施形態では、角筒型の被保持部（角筒部３１）を有する雄端子３０の例を示したが、被保持部が他の形態の雄端子も技術的範囲に含まれる。

（５）上記実施形態では、ポッティング材Ｐのタブ部側の界面Ｐ１が接続部収容室２０内に配される構成としたが、保持室１４内に角筒部３１（被保持部）とともに比較的長い寸法の連結部３４が配される場合には、ポッティング材Ｐが保持室１４内の一部にも充填される構成であってもよい。

１０：雄コネクタ
１１：雄ハウジング
１２：端子収容部
１２Ａ：前面
１４：保持室
２０：接続部収容室
２１：充填孔
３０：雄端子
３１：角筒部（被保持部）
３４：連結部
３５：固着部（電線接続部）
４０：タブ部
Ｐ：ポッティング材
Ｐ１：界面
Ｗ：電線

Claims (3)

1. 電線と、
   相手側の雌端子と接続されるタブ部と、前記タブ部の後方に連なる被保持部と、前記被保持部の後方に設けられ前記電線に接続される電線接続部と、を有する雄端子と、
   前記電線に接続された前記雄端子を内部に収容するハウジングと、を備える雄コネクタであって、
   前記ハウジングは、前記被保持部を保持する保持室と、前記保持室の後方に連なって前記電線接続部を収容する接続部収容室と、を備えており、
   前記接続部収容室にはポッティング材が充填されており、
   前記ポッティング材の前記タブ部側の界面が、前記被保持部より後方に位置している雄コネクタ。
2. 前記ハウジングは複数の前記保持室を有しており、前記接続部収容室は前記複数の保持室と連なっている、請求項１に記載の雄コネクタ。
3. 前記接続部収容室に前記ポッティング材を注入するための充填孔が、前記ハウジングの前面から前記接続部収容室に貫通して設けられている請求項１または請求項２に記載の雄コネクタ。

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