JP2018147577A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】電線からの振動をコネクタハウジングに逃しつつ、浸入した水を容易に排出することができることができる。
【解決手段】コネクタ１０は、芯線２７の外周を絶縁被覆２９で覆った被覆電線２５の端末に接続された端子２０と、前記端子２０を収容するキャビティ３１が設けられたコネクタハウジング３０と、前記被覆電線２５の外周面と前記キャビティ３１の内壁３３Ａの一部に密着可能な弾性部材５０と、前記弾性部材５０と前記キャビティ３１の内壁３３Ａの間に設けられ、前記端子２０挿通方向に沿って貫通した水抜き孔５７とを備えた。
【選択図】図２

Description

本明細書に開示される技術はコネクタに関する。

従来、コネクタハウジングのキャビティ内に電線の端末に接続された端子を収容するコネクタがある。コネクタでは、端子とキャビティの内壁との間にクリアランスが存在し、電線等から伝わってくる振動によって、端子のガタつきが発生する。その結果として、嵌合端子が摺動して摩耗し、接続信頼性が低下する虞があった。

そこで、特開２０１１−１７５７７５号公報（下記特許文献１）に開示されたコネクタでは、電線がガタつくことを防ぐために、電線を固定するシールリテーナが、コネクタハウジングの後方から延出した固定片に固定されている。シールリテーナには、電線の延びる方向に沿って延出して、ボルトを締めこむことで、電線を挟み込むように締め付けられる電線挿通筒が設けられている。そして、シールリテーナで電線を挟み込み、そのシールリテーナをコネクタハウジングの後端に固定することで、電線のがたつきにより端子の摺動摩耗を抑制している。

特開２０１１−１７５７７５号公報

しかしながら、特開２０１１−１７５７７５号公報（上記特許文献１）のコネクタでは、ボルトで電線挿通筒を強く締めこみすぎると、電線を強く挟み込むことになり、電線の絶縁被覆が傷つく虞がある。また、キャビティ内にゴム栓を設けていないコネクタにこのようなリテーナを取り付けると、キャビティ内に水が浸入した際に、水が排出されにくくなり、水が滞留する虞がある。

本明細書で開示されるコネクタは、芯線の外周を絶縁被覆で覆った被覆電線の端末に接続された端子と、前記端子を収容するキャビティが設けられたコネクタハウジングと、前記被覆電線の外周面と前記キャビティの内壁の一部に密着可能な弾性部材と、前記弾性部材と前記キャビティの内壁の間に設けられ、前記端子挿通方向に貫通した水抜き孔とを備えた。

このコネクタでは、被覆電線とキャビティの内壁の間に弾性部材を設けることで、被覆電線の振動を弾性部材が吸収しつつ、コネクタハウジングに逃がすことで、被覆電線の振動が端子に伝わって、嵌合端子が摺動して摩耗することを抑制する。また、被覆電線の外周面に密着するのは弾性部材のため、被覆電線の絶縁被覆を傷つける虞がない。さらに、弾性部材とキャビティの内壁との間に水抜き孔を設けることで、浸入した水を容易に排出することができる。

本明細書に開示されるコネクタの実施の態様として、以下の構成としてもよい。
前記弾性部材の前記キャビティの内壁側の一部を切り欠くことで前記水抜き孔とされている構成としても良い。

弾性部材の形状を変更するだけで良いため、簡単に水抜き孔を形成することができる。

前記弾性部材は、前記被覆電線を中心に配した十字状となっており、前記十字状の突出端面が前記キャビティの内壁に密着するとともに、前記弾性部材と前記キャビティの内壁との間に形成された隙間が前記水抜き孔となる構成としても良い。

弾性部材が十字状となり、その突出端面がキャビティの内壁に密着することで、キャビティの四隅と弾性部材との間に隙間が設けられることになる。そして、四隅に水抜き孔が設けられているため、浸入した水の排出が容易になる。

前記キャビティの内壁の一部が、前記弾性部材から離間する方向に凹むことで、前記水抜き孔が設けられている構成としても良い。

キャビティの内壁の一部を凹ませることで、水抜き孔としている。この場合には、弾性部材を一般的なものを用いることができる。

前記水抜き孔が前記キャビティの内壁の四つ角に設けられている構成としても良い。

水抜き孔がキャビティの内壁の四つ角に設けられることで、排水効果がより高まる。

前記コネクタは、非防水とされている構成としても良い。

非防水コネクタでは、キャビティ内に水が浸入する可能性が高いため、水抜き孔を設ける構成が好適である。

本明細書に開示されるコネクタによれば、電線からの振動をコネクタハウジングに逃しつつ、浸入した水を容易に排出することができる。

実施形態１にかかるコネクタの断面図 コネクタのキャビティ周縁部の背面図 実施形態２に係るコネクタのキャビティ周縁部の背面図

＜実施形態１＞
実施形態１を図１から図２の図面を参照しながら説明する。
本実施形態のコネクタ１０は、非防水コネクタであって、図１及び図２に示すように、端子２０と、コネクタハウジング３０と、ゴム栓５０（「弾性部材」の一例）とを備えている。このコネクタ１０は、雌コネクタであって、相手側コネクタである雄コネクタに嵌合可能とされている。なお、以下の説明において、前後方向については、図１の左側（コネクタ１０の嵌合方向）を前側とし、図２の右側を後側とする。また、上下方向については、図１及び図２を基準とし、図１の上側を上側、図１の下側を下側とする。

端子２０は、図１に示すように、導電性の金属板を曲げ加工等して形成された前後方向に細長い形状の雌端子である。端子２０は、被覆電線２５の端末に接続されている。被覆電線２５は、導電性の芯線２７と、その芯線２７を覆う絶縁被覆２９とを備えている。端子２０は、角筒状の接続部２１と、被覆電線２５に接続されるバレル部２３とを備えている。バレル部２３は、被覆電線２５の端末に露出した芯線２７をカシメ付けるワイヤバレル部２３Ａと、被覆電線２５の絶縁被覆２９とゴム栓５０を一緒にカシメ付けるインシュレーションバレル部２３Ｂとを備えている。

コネクタハウジング３０は合成樹脂製であって、図１に示すように、全体として角筒状をなしている。このコネクタハウジング３０内には、高さ方向（上下方向）に一段でかつ幅方向（左右方向）に複数のキャビティ３１が並んで設けられている。各キャビティ３１は、前後方向に貫通しており、キャビティ３１の後方から端子２０が挿入可能とされ、相手端子は前方から挿入可能となっている。また、キャビティ３１の後端部は、前側よりもその内寸法が大きい拡大キャビティ部３３となっている。より具体的には、端子２０を収容した際に、インシュレーションバレル部２３Ｂを収容する位置から後方の内寸法が大きい拡大キャビティ部３３となることで、拡大キャビティ部３３に端子２０及びゴム栓５０が収容されるようになっている。なお、キャビティ３１及び拡大キャビティ部３３は、背面視矩形状となっている。

また、各キャビティ３１の下面には、図１に示すように、正規位置に挿入された端子２０を一次係止するためのランス３５が設けられている。ランス３５は、各キャビティ３１の前後方向の略中央位置から前方に向けて片持ち状に延出され、上下方向に弾性変形可能となっている。

そして、コネクタハウジング３０の下面には、図１に示すように、リテーナ３９を装着するためのリテーナ装着部３７が設けられている。リテーナ装着部３７は、ランス３５の後方で、端子２０のワイヤバレル部２３Ａが配される位置に設けられており、幅方向に並ぶ各キャビティ３１を連通する。リテーナ３９は、合成樹脂製であって、リテーナ装着部３７の下面開口から上方に差し込まれ、端子２０を二次係止する。リテーナ３９は、リテーナ装着部３７にほぼ緊密に装着される。

ゴム栓５０は、シリコンゴム等により構成され、図１及び図２に示すように、コネクタハウジング３０の拡大キャビティ部３３内に後方から嵌合可能とされており、被覆電線２５の絶縁被覆２９に外嵌している。ゴム栓５０は、インシュレーションバレル部２３Ｂが圧着される端子圧着部５１と、端子圧着部５１の後方に連設されたゴム栓本体部５５とを備えている。

端子圧着部５１は、円筒状となっており、被覆電線２５の外周面に密着して固定されるようにインシュレーションバレル部２３Ｂが圧着されている。インシュレーションバレル部２３Ｂが圧着された状態の端子圧着部５１の外径寸法は、ゴム栓本体部５５の外寸法よりも小さく設定されている。また、端子圧着部５１の前端縁には、端子圧着部５１にかしめ圧着されたインシュレーションバレル部２３Ｂが前方に抜けるのを防止するフランジ５３が周設されている。

ゴム栓本体部５５は、図２に示すように、全体として、背面視十字状となっている。また、ゴム栓本体部５５は、角柱状のゴム栓の四隅を矩形状に切り欠くことで、拡大キャビティ部３３（キャビティ３１）との間の水抜き孔５７としている。水抜き孔５７は、拡大キャビティ部３３内を前後方向に貫通しており、後方に開口することで、キャビティ３１内の水を排出可能となっている。

ゴム栓本体部５５の十字状の中央には、被覆電線２５を挿通するための挿通孔５９が設けられている。挿通孔５９の内径は、被覆電線２５の外径と同じか若干小さくなっており、被覆電線２５の外周面に密着する。また、ゴム栓本体部５５では、挿通孔５９を中心として上下及び左右に延びた各密着部５５Ａが拡大キャビティ部３３の各内壁３３Ａに密着する。ゴム栓本体部５５の上下方向の外寸法は、拡大キャビティ部３３の上下方向の内寸法より若干大きく、ゴム栓本体部５５の左右方向の外寸法は、拡大キャビティ部３３の左右方向の内寸法より若干大きく、各密着部５５Ａが拡大キャビティ部３３の各内壁３３Ａに密着する。さらに、ゴム栓本体部５５の各密着部５５Ａは、上下にある密着部５５Ａは互いに同じ形状となっており、左右にある密着部５５Ａも同じ形状となっている。ゴム栓本体部５５は、挿通孔５９を通る線を中心として、上下左右ともに対称となっている。

次に、コネクタ１０の組み付け手順の一例について説明する。
まず、被覆電線２５にゴム栓５０を先通しする。次に、被覆電線２５の端末において、絶縁被覆２９を皮剥ぎして、芯線２７を露出させ、端子２０のバレル部２３に接続する。ワイヤバレル部２３Ａを芯線２７にカシメ圧着するとともに、インシュレーションバレル部２３Ｂをゴム栓５０の端子圧着部５１にカシメ圧着する。被覆電線２５の端末に、端子２０とゴム栓５０とが前後に並んで固定される。端子圧着部５１ではインシュレーションバレル部２３Ｂによってカシメ圧着されることで、ゴム栓５０は被覆電線２５の外周面に密着し、ゴム栓本体部５５では、挿通孔５９の内径が被覆電線２５の外径と同じか若干小さくなっていることで、被覆電線２５の外周面に密着する。

被覆電線２５の端末に端子２０とゴム栓５０とが固定された状態で、コネクタハウジング３０のキャビティ３１に端子２０とゴム栓５０とを後方から挿入する。端子２０がキャビティ３１の正規位置に至ると、ランス３５が端子２０の端子接続部２１に係止される。続いて、リテーナ装着部３７にリテーナ３９を装着することで、リテーナ３９が端子接続部２１の後方に位置して、端子２０を二次係止する。

また、端子２０が正規位置まで挿入されたことに伴い、ゴム栓５０が拡大キャビティ部３３内に挿入される。ゴム栓本体部５５の上下方向の外寸法は、拡大キャビティ部３３の上下方向の内寸法より若干大きく、ゴム栓本体部５５の左右方向の外寸法は、拡大キャビティ部３３の左右方向の内寸法より若干大きいことから、ゴム栓本体部５５の各密着部５５Ａが拡大キャビティ部３３の内壁３３Ａに密着する。一方で、ゴム栓本体部５５は十字状になっており、四隅に切り欠きが設けられていることから、ゴム栓本体部５５と拡大キャビティ部３３との間に水抜き孔５７が設けられる。

この状態で、例えば、被覆電線２５が振動した場合、ゴム栓本体部５５は、被覆電線２５の外周面と拡大キャビティ部３３の内壁３３Ａに密着してしっかりと固定された状態になっているから、被覆電線２５の振動を、ゴム栓５０が吸収しつつ、ゴム栓本体部５５を介してコネクタハウジング３０に逃がすことができるため、端子２０が相手端子との間で摩耗することを抑制できる。なお、ゴム栓本体部５５は、挿通孔５９を通る線を中心として、上下左右ともに対称となっているため、どの方向に振れる振動であっても、ゴム栓５０が吸収してコネクタハウジング３０に逃がすことができる。

また、ゴム栓本体部５５と拡大キャビティ部３３との間に、端子２０挿通方向（前後方向に）貫通した水抜き孔５７が設けられている。そして、拡大キャビティ部３３の各角部（四隅）に水抜き孔５７が設けられることで、キャビティ３１内に浸入した水を容易に排出することができる。

以上のように、本実施形態では、被覆電線２５と拡大キャビティ部３３（キャビティ３１）の内壁３３Ａの間にゴム栓５０を設けることで、被覆電線２５の振動をゴム栓５０が吸収しつつ、コネクタハウジング３０に逃がすことで、被覆電線２５の振動が端子２０に伝わって、端子２０と相手端子との接続部分が摺動して摩耗することを抑制する。そして、被覆電線２５の外周面に密着するのはゴム栓５０のため、被覆電線２５の絶縁被覆２９を傷つける虞がない。また、ゴム栓５０のゴム栓本体部５５が十字状となり、その密着部５５Ａの突出端面が拡大キャビティ部３３の内壁３３Ａに密着することで、拡大キャビティ部３３の四隅とゴム栓本体部５５との間に隙間が設けられ、この隙間が水抜き孔５７となる。そして、四隅に水抜き孔５７が設けられているため、浸入した水の排出が容易になる。

＜実施形態２＞
次に、実施形態２を図３によって説明する。
実施形態２のコネクタ１１０では、拡大キャビティ部１３３の形状と、ゴム栓本体部１５５の形状が、実施形態１とは相違する。なお、実施形態１と同一機能を有する部材、部位については、同一の符号を付すことで、説明を省略しまたは簡略化する。また、上下前後方向については、実施形態１と同じ方向とする。

コネクタハウジング１３０については、拡大キャビティ部１３３の形状以外については、実施形態１と同じであるため、拡大キャビティ部１３３以外の説明を省略する。拡大キャビティ部１３３は、背面視矩形状の四隅に、背面視矩形状の水抜き孔１４１が設けられている。水抜き孔１４１は、拡大キャビティ部１３３の角部（四隅）がゴム栓本体部１５５から離間する方向に凹むことで、設けられており、端子２０挿通方向（前後方向）に貫通している。

ゴム栓１５０は、端子圧着部５１と、端子圧着部５１の後方に連設されたゴム栓本体部１５５とを備えている。ゴム栓本体部１５５は、図３に示すように、全体として、端子圧着部５１と同心の円筒状となっている。ゴム栓本体部１５５の外径は、拡大キャビティ部１３３の最大内寸法よりも大きく、拡大キャビティ部１３３の各内壁１３３Ａに密着する。また、ゴム栓本体部１５５の内径は、被覆電線２５の外径と同じか若干小さくなっており、被覆電線２５の外周面に密着する。なお、ゴム栓１５０は、端子圧着部５１とゴム栓本体部１５５とが同心の円筒状となっているため、一般的な防水用のゴム栓を用いることで、コストを低減することができる。

次に、コネクタ１１０の組み付け手順の一例について説明する。
まず、被覆電線２５にゴム栓１５０を先通しして、端子２０に被覆電線２５を接続して、端子２０にゴム栓１５０を固定する。被覆電線２５の端末に端子２０とゴム栓５０とが固定された状態で、コネクタハウジング３０のキャビティ３１に端子２０とゴム栓１５０とを後方から挿入する。そして、端子２０がランス３５とリテーナ３９によって係止される。

また、端子２０が正規位置まで挿入されたことに伴い、ゴム栓１５０が拡大キャビティ部１３３内に挿入される。ゴム栓本体部１５５の外径は、拡大キャビティ部１３３の最大内寸法よりも大きいことから、ゴム栓本体部１５５の一部が押し潰されて拡大キャビティ部１３３の内壁１３３Ａに密着する。一方で、コネクタハウジング１３０の拡大キャビティ部１３３の四隅が矩形状に外側に切り欠かれて水抜き孔１４１となっていることで、ゴム栓本体部１５５が拡大キャビティ部１３３の内壁１３３Ａに密着しても、確実に水抜き孔１４１が確保される。

この状態で、例えば、被覆電線２５が振動した場合、ゴム栓本体部１５５は、被覆電線２５の外周面と拡大キャビティ部１３３の内壁１３３Ａに密着してしっかりと固定された状態になっているから、被覆電線２５の振動を、ゴム栓１５０が吸収しつつ、ゴム栓本体部１５５を介してコネクタハウジング３０に逃がすことができるため、端子２０が相手端子との間で摩耗することを抑制できる。なお、ゴム栓本体部１５５は、拡大キャビティ部１３３のどの内壁１３３Ａにも密着していることから、どの方向に振れる振動であっても、ゴム栓１５０が吸収してコネクタハウジング３０に逃がすことができる。

また、拡大キャビティ部１３３の一部が外側に切り欠かれることで、ゴム栓本体部５５と拡大キャビティ部３３との間に水抜き孔１４１が設けられている。拡大キャビティ部１３３の四隅に水抜き孔１４１が設けられることで、キャビティ３１内に浸入した水を容易に排出することができる。また、四隅に水抜き孔１４１を設けることで、水抜き孔１４１内にゴム栓本体部１５５が進入しにくく、またゴム栓本体部１５５と拡大キャビティ部１３３との密着面積も確保しやすくなる。

以上のように、本実施形態では、被覆電線２５と拡大キャビティ部１３３（キャビティ３１）の内壁１３３Ａの間にゴム栓１５０を設けることで、被覆電線２５の振動をゴム栓１５０が吸収しつつ、コネクタハウジング１３０に逃がすことで、被覆電線２５の振動が端子２０に伝わって、端子２０と相手端子との接続部分が摺動して摩耗することを抑制する。そして、被覆電線２５の外周面に密着するのはゴム栓１５０のため、被覆電線２５の絶縁被覆２９を傷つける虞がない。また、拡大キャビティ部１３３の内壁１３３Ａの一部を凹ませることで、水抜き孔１４１としているため、ゴム栓１５０を一般的なものを用いることができる。

＜他の実施形態＞
本明細書で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１、２では、コネクタ１０、１１０は非防水コネクタとしたが、防水コネクタであっても良い。

（２）上記実施形態１、２では、弾性部材としてゴム栓５０、１５０を用いたが振動を吸収して密着する弾性部材であれば他の弾性部材でも良い。

（３）上記実施形態１、２では、ゴム栓５０、１５０は、端子圧着部５１で端子２０によって被覆電線２５に固定されていたが、被覆電線２５に外嵌するだけでも良い。

（４）上記実施形態１、２では、拡大キャビティ部３３、１３３は背面視矩形状となっていたが、背面視円形状でも良い。

（５）上記実施形態１では、ゴム栓本体部５５は、背面視十字状となっていたが、他の形状であっても良い。例えば、円筒状のゴム栓本体部の一部を切り欠く形状であっても良い。また、水抜き孔５７が４か所設けられていたが、３か所以下でも良い。

（６）上記実施形態１では、ゴム栓本体部５５は、挿通孔５９を中心とした対称な形状となっていたが、非対称であっても良い。

（７）上記実施形態２では、水抜き孔１４１は、拡大キャビティ部１３３の四隅に設けられていたが、他の位置に設けられていても良い。また、水抜き孔１４１は４か所とも設けられていたが、３か所以下でも良い。

１０、１１０…コネクタ
２０…端子
２１…接続部
２３…バレル部
２５…被覆電線
２７…芯線
２９…絶縁被覆
３０、１３０…コネクタハウジング
３１…キャビティ
３３、１３３…拡大キャビティ部
３３Ａ、１３３Ａ…内壁
１４１…水抜き孔
５０、１５０…ゴム栓（弾性部材）
５１…端子圧着部
５５、１５５…ゴム栓本体部
５５Ａ…密着部
５７…水抜き孔
５９…挿通孔

Claims (6)

1. 芯線の外周を絶縁被覆で覆った被覆電線の端末に接続された端子と、
   前記端子を収容するキャビティが設けられたコネクタハウジングと、
   前記被覆電線の外周面と前記キャビティの内壁の一部に密着可能な弾性部材と、
   前記弾性部材と前記キャビティの内壁の間に設けられ、前記端子挿通方向に貫通した水抜き孔とを備えたコネクタ。
2. 前記弾性部材の前記キャビティの内壁側の一部を切り欠くことで前記水抜き孔とされている請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記弾性部材は、前記被覆電線を中心に配した十字状となっており、前記十字状の突出端面が前記キャビティの内壁に密着するとともに、前記弾性部材と前記キャビティの内壁との間に形成された隙間が前記水抜き孔となる請求項１に記載のコネクタ。
4. 前記キャビティの内壁の一部が、前記弾性部材から離間する方向に凹むことで、前記水抜き孔が設けられている請求項１に記載のコネクタ。
5. 前記水抜き孔が前記キャビティの内壁の四つ角に設けられている請求項４に記載のコネクタ。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のコネクタであって、非防水とされているコネクタ。

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