JP2019175628A - コネクタ及び防水コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】がたつきを防ぐことが可能なコネクタ及び防水コネクタを提供する。【解決手段】相手側コネクタ１０のフード部１２に嵌合されるコネクタ３０であって、前記フード部１２の内側に収容される端子保持部３２と、前記フード部１２の外側に嵌まり込む外筒部３３とを有し、前記端子保持部３２は、前記相手側コネクタ１０との正規嵌合状態において、前記フード部１２の内周面に接する内側接触部４１を有し、前記外筒部３３は、前記正規嵌合状態において、前記フード部１２の外周面に接する外側接触部４２を有している。【選択図】図７

Description

本発明は、コネクタ及び防水コネクタに関する。

従来、互いに嵌合可能な一対のコネクタを備え、両コネクタの嵌合部がシールリングによってシールされる防水コネクタが知られている。例えば下記特許文献１に記載された防水コネクタは、雄端子金具を保持した雄コネクタと、雄端子金具と接続可能な雌端子金具を保持した雌コネクタとを備えている。雄コネクタは、雄端子金具の先端を包囲するフード部を有し、雌コネクタは、フード部の内側に嵌合する端子保持部、及びフード部の外側に嵌合する外筒部を有している。雄コネクタと雌コネクタとの正規の嵌合状態では、端子保持部の外周面とフード部の内周面とにシールリングが密着する。

特開２００７−２００７６７号公報

しかしながら、上記のような構成では、一対のコネクタの正規の嵌合状態において、フード部と端子保持部との間、もしくはフード部と外筒部との間にクリアランスが形成されるため、振動により両コネクタがガタつくことがある。端子金具の接触部分の摺動による摩耗を防ぐためには、コネクタのがたつきを防止することが重要であるため、対策が望まれていた。

本発明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、がたつきを防ぐことが可能なコネクタ及び防水コネクタを提供することを目的とする。

本発明のコネクタは、相手側コネクタのフード部に嵌合されるコネクタであって、 前記フード部の内側に収容される端子保持部と、前記フード部の外側に嵌り込む外筒部とを有し、前記端子保持部は、前記相手側コネクタとの正規嵌合状態において、前記フード部の内周面に接する内側接触部を有し、前記外筒部は、前記正規嵌合状態において、前記フード部の外周面に接する外側接触部を有している相手側コネクタのフード部に嵌合可能なコネクタであり、相手側端子金具と接続可能な端子金具を保持して前記フード部の内側に嵌合する端子保持部と、前記フード部の外側に嵌合する外筒部とを有し、前記端子保持部は、前記相手側コネクタとの正規嵌合状態において、前記フード部の内周面に接する内側接触部を有し、前記外筒部は、前記正規嵌合状態において、前記フード部の外周面に接する外側接触部を有しているものである。
本発明の防水コネクタは、相手側端子金具を保持して前記相手側端子金具を包囲するフード部を有する相手側コネクタと、前記コネクタと、を備えているものである。

本発明によれば、相手側コネクタとコネクタとの正規嵌合状態では、端子保持部に設けられた内側接触部がフード部の内面に接し、外筒部に設けられた外側接触部がフード部の外面に接するから、コネクタのがたつきを防ぐことができる。

本実施例における防水コネクタであって、第１コネクタと第２コネクタとの正規嵌合状態を示す断面図 第１コネクタを示す斜視図 第１コネクタを示す正面図 第２コネクタを示す斜視図 第２コネクタを示す正面図 第２コネクタを示す平断面図 第２コネクタを示す断面図であって、図５のＡ−Ａ位置における断面に相当する断面図 第２コネクタを示す断面図であって、図５のＢ−Ｂ位置における断面に相当する断面図 シールリングを示す正面図 シールリングを示す側面図 シールリングを示す平面図

本発明の好ましい形態を以下に示す。
本発明のコネクタは、前記フード部の内周面と前記端子保持部の外周面とに密着するシールリングを有し、前記内側接触部が、前記端子保持部の外周面に突出して形成され、前記外側接触部が、前記外筒部の内周面に突出して形成され、前記端子保持部の外周面のうち前記シールリングが密着する面からの前記内側接触部の高さ寸法が、前記外筒部の内周面からの前記外側接触部の高さ寸法より大きいものとしてもよい。ここで、シールリングが、フード部の内周面と端子保持部の外周面とに密着するものにおいては、フード部の内周面と端子保持部の外周面との間隔が、フード部の外周面と外筒部の内周面との間隔に比して大きくなりがちであるところ、このような構成によれば、内側接触部をフード部の内周面に接することができる。

また、本発明のコネクタは、前記内側接触部が、前記端子保持部の外周面に突出して形成された土台部に設けられているものとしてもよい。このような構成によれば、土台部により高さ寸法を稼ぐことができるから、その分、内側接触部の高さ寸法を小さくすることができ、強度上有利である。

また、本発明のコネクタは、前記シールリングが、前記土台部の前側に位置し、前記シールリングの後端部に、前記土台部が嵌合する嵌合凹部が設けられているものとしてもよい。このような構成によれば、シールリングの全体を土台部より前方に配置する場合に比して、コネクタの前後方向の寸法を小さくすることができる。

また、本発明のコネクタは、前記土台部が、前記端子保持部の上下に一対又は左右に一対設けられ、前記一対の土台部の前記端子保持部の周方向における寸法が同等とされているものとしてもよい。このような構成によれば、シールリングの上下又は左右の嵌合凹部の形状を等しくできるから、シールリングを上下逆向き又は左右逆向きで使用できる。

また、本発明の防水コネクタは、前記相手側コネクタが、前記コネクタより硬い合成樹脂製であるものとしてもよい。このような構成によれば、防水コネクタの嵌合及び離脱を繰り返し行っても、内側接触部又は外側接触部がフード部を傷つけることを防ぐことができる。

＜実施例＞
以下、本発明を具体化した一実施例について、図１〜図１１を参照しつつ詳細に説明する。
本実施例における防水コネクタＣは、図１に示すように、互いに嵌合可能な第１コネクタ（相手側コネクタ）１０と第２コネクタ（コネクタ）３０とを有し、第１コネクタ１０と第２コネクタ３０との嵌合部がシールリング５０によりシールされるものである。第１コネクタ１０は、タブ状をなす雄型の第１端子金具（相手側端子金具）１１を備えた雄型のコネクタを構成し、第２コネクタ３０は、第１端子金具１１と電気的に接続可能な雌型の第２端子金具３１を備えた雌型のコネクタを構成する。

以下、各構成部材において、両コネクタ１０，３０における嵌合面側（第１コネクタ１０は図１の右側、第２コネクタ３０は図１の左側）をそれぞれ前方とし、また、図１の上側を上方、下側を下方として説明する。

第１コネクタ１０は、例えば内部に回路基板を収容するＥＣＵの筐体に一体に設けられたものである。

第１コネクタ１０は、第２コネクタ３０より硬い合成樹脂製であって、ガラス繊維等の補強繊維が含有されたＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）やＳＰＳ（シンジオタクチックポリスチレン）等とされている。第１コネクタ１０は、第１端子金具１１を包囲するフード部１２を有している。第１端子金具１１は、フード部１２の奥壁１３から前方に突出している。本実施例では、第１端子金具１１は、左右方向に３本が等間隔で配されている。

フード部１２は、前方に開口する筒状をなしている。フード部１２を正面から見ると、図３に示すように、横方向に長い形状をなしている。フード部１２の内周面の先端部には、全周にわたってテーパ面１４が形成されている。テーパ面１４は、フード部１２の先端から後方に向かって径方向の内側に張り出すように傾斜している。

フード部１２の内周面には、テーパ面１４に続いてシールリング５０が密着する第１シール面１５が形成されている（図１参照）。第１シール面１５は、フード部１２の内周面全域にわたって形成され、対向する面は互いに平行しており、かつ平坦面とされている。

フード部１２の内周面には、第１シール面１５の後側に続いて段差面１６が形成されている。段差面１６は、フード部１２の前後方向における中央部に位置し、後方に向かって次第に径方向の内側に張り出すように傾斜している。段差面１６は、前後方向においてロック突起１８や第１端子金具１１の先端と概ね同じ位置に配されている。

フード部１２の内周面には、段差面１６に続いて奥周面１７が形成されている。奥周面１７は、第１シール面１５より一段フード部１２の内側に位置し、第１シール面１５と略平行な面とされている。

フード部１２の上面には、第２コネクタ３０のロックアーム３８が係止可能なロック突起１８が設けられている。ロック突起１８は、フード部１２の上面の左右方向における中央部に突出して形成されている（図３参照）。なお、ロック突起１８の左右両側には、一対の上面リブ１９が前後方向に延びて設けられている。

フード部１２の左右両側面には、フード部１２の全長にわたって前後方向に延びた側面リブ２１が設けられている。左右一対の側面リブ２１は、上下方向における中央より若干下側に位置している。側面リブ２１の断面（前後方向に対して直交する断面）は、方形状をなしている。側面リブ２１の上下両面は、前後方向に略平行をなしている。

第２コネクタ３０は、合成樹脂製であって、図１に示すように、第２端子金具３１を保持してフード部１２の内側に収容される端子保持部３２と、フード部１２の外側に嵌合する外筒部３３とを有している。

端子保持部３２には、第２端子金具３１が収容されるキャビティ３４が、左右方向に並列して３室設けられている。各キャビティ３４には、片持ち状をなすランス３５が弾性撓み可能に設けられ、第２端子金具３１の抜け止めがなされる。端子保持部３２の前端部にはキャップ３６が嵌着されていて、第２端子金具３１の前止まりがなされる。シール用のゴム栓Ｇは、第２端子金具３１と電線を加締めつけると同時に電線に装着される。

外筒部３３は、端子保持部３２との間にフード部１２が嵌合される嵌合空間Ｓを有して設けられている。外筒部３３は端子保持部３２の略前半部分を包囲している。外筒部３３の上面は上方に開放された開放部３７とされている。開放部３７には、上下方向に撓み可能なロックアーム３８が設けられている。ロックアーム３８は、第１コネクタ１０と第２コネクタ３０とが正規の嵌合状態に至ると、第１コネクタ１０のロック突起１８に係止し、両コネクタ１０，３０を嵌合状態にする。

外筒部３３の左右両側には、第１コネクタ１０の側面リブ２１が前方から挿入される側面溝３９が設けられている（図５参照）。側面溝３９は、外筒部３３の左右両側に一対設けられている。側面溝３９は、側面リブ２１の外形に対応した形状をなして外筒部３３の内周面に凹設されている。側面溝３９は、外筒部３３の上下方向における中央より若干下側に配されている。

端子保持部３２は、フード部１２の内周面に接する内側接触部４１を有し、外筒部３３は、フード部１２の外周面に接する外側接触部４２を有している。内側接触部４１及び外側接触部４２については、後ほど詳しく説明する。

シールリング５０は、図１に示すように、フード部１２の内周面と端子保持部３２の外周面とに密着するものである。シールリング５０は、端子保持部３２の外周面のうちキャップ３６の後側であって、後述する土台部４３の前側に嵌着されている。以後、端子保持部３２の外周面のうちシールリング５０が密着する面を第２シール面４６と称する。

シールリング５０は、端子保持部３２の外周を包囲する筒状をなす本体部５１を有している。本体部５１の外周面には、フード部１２の第１シール面１５に密着する外側リップ５２が設けられ、本体部５１の内周面には、端子保持部３２の外周面に密着する内側リップ５３が設けられている。シールリング５０の後端部には、土台部４３が嵌合する嵌合凹部５４が設けられている。嵌合凹部５４については、後ほど詳しく説明する。

土台部４３は、端子保持部３２の外周面に突出して形成されている。土台部４３は、図５に示すように、端子保持部３２の上下に一対と左右に一対とが設けられている。土台部４３は、図７及び図８に示すように、嵌合空間Ｓの後端部に位置している。土台部４３の突出面４４は、外側リップ５２の突出端より低い位置に配されている。土台部４３の前端には、後方に向かって次第に突出寸法が増す傾斜が設けられている。

土台部４３のうち端子保持部３２の上下両側に設けられた一対の第１土台部４３Ｆは、図５に示すように、端子保持部３２の上面及び下面のうち左右両端角部の丸み部を除く平坦な部分の概ね全幅に設けられている。一対の第１土台部４３Ｆは、高さ寸法（上下方向の寸法）及び幅寸法（左右方向の寸法）が等しくされている。

土台部４３のうち端子保持部３２の左右両側に設けられた一対の第２土台部４３Ｓは、図５に示すように、端子保持部３２の左面及び右面のうち上下方向における中央部に設けられている。一対の第２土台部４３Ｓは、高さ寸法（左右方向の寸法）及び幅寸法（上下方向の寸法）が等しくされている。

内側接触部４１は、土台部４３の突出面４４に設けられている。内側接触部４１の前後方向の寸法は、土台部４３の前後方向の全体にわたる寸法とされている。内側接触部４１は、幅寸法（端子保持部３２の周方向の寸法）より前後方向の寸法が大きい壁状をなしている。内側接触部４１は、正面から見ると、略方形状をなしている。内側接触部４１は、フード部１２の内周面のうち第１シール面１５の前端部に接する。

内側接触部４１は、端子保持部３２の上面側に位置する上面内側接触部４１Ｕと、下面側に位置する下面内側接触部４１Ｓと、左面及び右面に位置する側面内側接触部４１Ｌとを備えている。内側接触部４１は、端子保持部３２の左右方向における中心を基準に対称をなしている。

上面内側接触部４１Ｕは、端子保持部３２の左右方向における中央部に一つ設けられている。上面内側接触部４１Ｕは、第１土台部４３Ｆの左右方向における中央部に位置している。下面内側接触部４１Ｓは、端子保持部３２の左右方向における両端近傍に一対設けられている。下面内側接触部４１Ｓは、第１土台部４３Ｆの左右方向における両端に位置している。すなわち上面内側接触部４１Ｕと下面内側接触部４１Ｓとは、数が異なっている。

側面内側接触部４１Ｌは、端子保持部３２の上下方向における中央部に一つずつ設けられている。側面内側接触部４１Ｌは、第２土台部４３Ｓの上下方向における中央部に位置している。

外側接触部４２は、外筒部３３の内周面に突出して形成されている。外側接触部４２は、フード部１２の外周面のうち先端部（テーパ面１４から第１シール面１５の前端部に対応する部分）に接する。外側接触部４２の外筒部３３の内周面からの高さ寸法Ｈ１は、図７及び図８に示すように、内側接触部４１の第２シール面４６からの高さ寸法Ｈ２より小さい。なお、内側接触部４１の第２シール面４６からの高さ寸法Ｈ２は、土台部４３の高さ寸法を加算した寸法である。

外側接触部４２は、図５に示すように、正面側から見ると、略三角形状をなしている。外側接触部４２の前端には、後方に向かって次第に突出寸法が増す傾斜が設けられている。

外側接触部４２は、図５に示すように、内側接触部４１と対応して設けられている。すなわち外側接触部４２は、上面内側接触部４１Ｕに対応した上面外側接触部４２Ｕと、下面内側接触部４１Ｓに対応した下面外側接触部４２Ｓと、側面内側接触部４１Ｌに対応した側面外側接触部４２Ｌとを備えている。

上面外側接触部４２Ｕは、外筒部３３の左右両側に設けられている。上面外側接触部４２Ｕは、側面溝３９の上面に突出して形成されている。

下面外側接触部４２Ｓは、外筒部３３の下面に一対設けられている。下面外側接触部４２Ｓは、下面内側接触部４１Ｓと対をなす。一対の下面外側接触部４２Ｓは、一対の下面内側接触部４１Ｓと左右方向において揃った位置に配されている。

側面外側接触部４２Ｌは、外筒部３３の左右両側に設けられている。側面外側接触部４２Ｌは、側面内側接触部４１Ｌと対をなす。側面外側接触部４２Ｌは、側面内側接触部４１Ｌと上下方向において概ね揃った位置に配されている。側面外側接触部４２Ｌは、側面溝３９の上方に位置している。

上面外側接触部４２Ｕ及び下面外側接触部４２Ｓは、図５に示すように、同じ形状とされている。側面外側接触部４２Ｌは、上面外側接触部４２Ｕ及び下面外側接触部４２Ｓより突出寸法が小さい。

シールリング５０の後端部には、土台部４３に嵌まり込む嵌合凹部５４が設けられている。嵌合凹部５４は、本体部５１の後面から前方に切りかかれた形態をなしている。嵌合凹部５４は、本体部５１の上下両側及び左右両側に設けられている。

第１土台部４３Ｆに嵌まり込む第１嵌合凹部５４Ｆは、図１１に示すように、本体部５１の周方向に長い方形状をなしている。第２土台部４３Ｓが嵌合可能な第２嵌合凹部５４Ｓは、図１０に示すように、前後方向に長い方形状をなしている。

第２嵌合凹部５４Ｓの上下両側には、本体部５１の側面から外方に突出するとともに本体部５１の後面から後方に突出した形態の突出片部５５が設けられている。突出片部５５は、第２コネクタ３０の嵌合空間Ｓを形成する後面の窪み部４５に嵌まるようになっている（図８参照）。

シールリング５０は、本体部５１の中心軸を基準に上下及び左右に対称とされている。嵌合凹部５４が土台部４３に嵌合することにより、シールリング５０の位置ずれを防止する。

次に、上記のように構成された実施例の作用および効果について説明する。
本実施例の第２コネクタ３０は、第１コネクタ１０のフード部１２に嵌合可能なコネクタであり、第１端子金具１１と接続可能な第２端子金具３１を保持してフード部１２の内側に嵌合する端子保持部３２と、フード部１２の外側に嵌合する外筒部３３とを有し、端子保持部３２は、第１コネクタ１０との正規嵌合状態において、フード部１２の内周面に接する内側接触部４１を有し、外筒部３３は、正規嵌合状態において、フード部１２の外周面に接する外側接触部４２を有しているものである。

この構成によれば、第１コネクタ１０と第２コネクタ３０との正規嵌合状態では、端子保持部３２に設けられた内側接触部４１がフード部１２の内面に接し、外筒部３３に設けられた外側接触部４２がフード部１２の外面に接するから、第１コネクタ１０と第２コネクタ３０とのがたつきを防ぐことができる。

また、シールリング５０が、フード部１２の内周面と端子保持部３２の外周面とに密着するものであり、内側接触部４１が、端子保持部３２の外周面に突出して形成され、外側接触部４２が、外筒部３３の内周面に突出して形成されており、端子保持部３２の外周面のうちシールリング５０が密着する第２シール面４６からの内側接触部４１の高さ寸法が、外筒部３３の内周面からの外側接触部４２の高さ寸法より大きい寸法とされている。ここで、シールリング５０が、フード部１２の内周面と端子保持部３２の外周面とに密着するものにおいては、フード部１２の内周面と端子保持部３２の外周面との間隔が、フード部１２の外周面と外筒部３３の内周面との間隔に比して大きくなりがちであるところ、この構成によれば、内側接触部４１をフード部１２の内周面に接することができる。

また、内側接触部４１が、端子保持部３２の外周面に突出して形成された土台部４３の突出面４４に設けられている。この構成によれば、土台部４３により高さ寸法を稼ぐことができるから、その分、内側接触部４１の高さ寸法を小さくすることができ、強度に優れる。

また、シールリング５０が、土台部４３の前側に配されるものであり、シールリング５０の後端部に、土台部４３が嵌合する嵌合凹部５４が設けられている。この構成によれば、シールリング５０の全体を土台部４３より前方に配置する場合に比して、第２コネクタ３０の前後方向の寸法を小さくすることができることから、防水コネクタＣを小型化できる。

また、土台部４３が、端子保持部３２の上下に一対の第１土台部４３Ｆと、左右に一対の第２土台部４３Ｓとを有し、一対の第１土台部４３Ｆ及び一対の第２土台部４３Ｓの端子保持部３２の周方向における寸法がそれぞれ同等とされている。この構成によれば、シールリング５０の上下に設けられた第１嵌合凹部５４Ｆ及び左右に設けられた第２嵌合凹部５４Ｓの寸法を等しくできるから、上下逆向き又は左右逆向きで使用でき、第２コネクタ３０の組み付け作業を容易に行うことができる。

また、第１コネクタ１０が、第２コネクタ３０より硬い合成樹脂製である。この構成によれば、防水コネクタＣの嵌合及び離脱時に、内側接触部４１又は外側接触部４２がフード部１２を傷つけることを防ぐことができる。特に、内側接触部４１が、フード部１２の第１シール面１５を傷つけないから、嵌合・離脱によって防水性が低下することを防ぐことができる。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例では、シールリング５０が、フード部１２の内周面と端子保持部３２の外周面とに密着するものとされているが、これに限らず、シールリングは、フード部の前端面と嵌合空間の後面とに密着するものや、フード部の外周面と外筒部の内周面とに密着するものであってもよい。
（２）上記実施例では、嵌合凹部５４が、シールリング５０の後面から前方に切り欠かれた形態で設けられているが、これに限らず、嵌合凹部は、例えば全周が閉じた形態の孔であってもよい。
（３）上記実施例では、内側接触部４１が、土台部４３の突出面４４に設けられているが、これに限らず、内側接触部は、土台部を設けることなく端子保持部の外周面に設けても良い。
（４）上記実施例では、上下一対の第１土台部４３Ｆ及び左右一対の第２土台部４３Ｓの幅寸法がそれぞれ同等とされているが、これに限らず、対応する一対の土台部の幅寸法を異なる寸法としてもよい。
（５）上記実施例では、内側接触部４１及び外側接触部４２の数や位置を例示したが、これに限らず、内側接触部及び外側接触部の数や位置は変更してもよい。
（６）上記実施例では、本発明を、第１コネクタ１０のフード部１２が標準化されたものに適用した場合を例示したが、これに限らず、本発明は、第１コネクタのフード部が標準化されていないものにも適用することができる。

Ｃ…防水コネクタ
Ｈ１…外側接触部の高さ寸法
Ｈ２…内側接触部の高さ寸法
１０…第１コネクタ（相手側コネクタ）
１１…第１端子金具（相手側端子金具）
１２…フード部
３０…第２コネクタ（コネクタ）
３１…第２端子金具（端子金具）
３２…端子保持部
３３…外筒部
４１…内側接触部
４２…外側接触部
４３…土台部
４４…突出面
４６…第２シール面（端子保持部の外周面のうちシールリングが密着する面）
５０…シールリング
５４…嵌合凹部

Claims (7)

1. 相手側コネクタのフード部に嵌合されるコネクタであって、
   前記フード部の内側に収容される端子保持部と、前記フード部の外側に嵌まり込む外筒部とを有し、
   前記端子保持部は、前記相手側コネクタとの正規嵌合状態において、前記フード部の内周面に接する内側接触部を有し、
   前記外筒部は、前記正規嵌合状態において、前記フード部の外周面に接する外側接触部を有しているコネクタ。
2. 前記フード部の内周面と前記端子保持部の外周面とに密着するシールリングを有し、
   前記内側接触部が、前記端子保持部の外周面に突出して形成され、
   前記外側接触部が、前記外筒部の内周面に突出して形成され、
   前記端子保持部の外周面のうち前記シールリングが密着する面からの前記内側接触部の高さ寸法が、前記外筒部の内周面からの前記外側接触部の高さ寸法より大きい請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記内側接触部が、前記端子保持部の外周面に突出して形成された土台部に設けられている請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記シールリングが、前記土台部の前側に位置し、
   前記シールリングの後端部に、前記土台部が嵌合する嵌合凹部が設けられている請求項３に記載のコネクタ。
5. 前記土台部が、前記端子保持部の上下に一対又は左右に一対設けられ、
   前記一対の土台部の前記端子保持部の周方向における寸法が同等とされている請求項４に記載のコネクタ。
6. 相手側端子金具を包囲するフード部を有する相手側コネクタと、
   請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のコネクタと、
   を備えている防水コネクタ。
7. 前記相手側コネクタが、前記コネクタより硬い合成樹脂製である請求項６に記載の防水コネクタ。

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