JP2021136200A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】止水部材の固着状態を解消させること。【解決手段】端子金具１０と、端子金具が収容され、かつ、孔状の相手方嵌合部５２１に先端２１ｅから挿入嵌合される嵌合部２１を有するハウジング２０と、挿入嵌合状態の嵌合部２１と相手方嵌合部５２１との間の筒状の隙間を埋めるべく嵌合部の外周面２１ａに組み付けられ、かつ、外周側の環状の外周リップ４３を弾性変形させて相手方嵌合部の内周面５２１ａに密着させる筒状の止水部材４０と、を備え、ハウジングは、嵌合部の外周面における止水部材よりも先端側に、相手方嵌合部から嵌合部を引き抜く際に止水部材に当接させ、その引抜方向の力を外周リップに伝えて、相手方嵌合部の内周面に固着した外周リップを引き剥がす突起部２２を有し、突起部は、嵌合部の外周面の周方向に間隔を空けて少なくとも２つ設けること。【選択図】図２

Description

本発明は、コネクタに関する。

従来、コネクタとしては、端子金具と、端子金具が収容され且つ筒状の嵌合部を有するハウジングと、その嵌合部の外周面に組み付けられた筒状の止水部材と、を備えるものが知られている。このコネクタは、その嵌合部が孔状の相手方嵌合部に挿入され、その相手方嵌合部の内周面に止水部材を密着させることによって、その相手方嵌合部に嵌合部を嵌合接続させる。この種のコネクタについては、例えば、下記の特許文献１に開示されている。

特許第４３７９４１１号公報

ところで、上記特許文献１のコネクタは、相手方嵌合部から取り外す際の止水部材と相手方嵌合部の内周面との間の摩擦抵抗に抗する力を止水部材に加えるべく、軸線方向で止水部材に対向配置させ且つ周方向に延在させたストッパと、このストッパから軸線方向で止水部材側に突出させた突起と、をハウジングに設けている。この特許文献１のコネクタにおいては、相手方嵌合部から取り外す際に、そのストッパと突起に止水部材を接触させ、止水部材と相手方嵌合部の内周面との間の摩擦抵抗に抗する力をストッパと突起から止水部材に力を加える。しかしながら、コネクタにおいては、高温下での使用等で熱の影響を受け、止水部材が相手方嵌合部の内周面に固着してしまうことがある。そして、固着した止水部材は、摩擦抵抗に起因する力よりも大きな力を加えなければ、相手方嵌合部の内周面から引き剥がすことができない。例えば、特許文献１のコネクタにおいては、止水部材に対してストッパと突起から広範囲に亘って力が加えられるので、その力が分散し、固着した止水部材を相手方嵌合部の内周面から引き剥がすことができない。

そこで、本発明は、止水部材の固着状態を解消させることが可能なコネクタを提供することを、その目的とする。

上記目的を達成する為、本発明は、端子金具と、前記端子金具が収容され、かつ、孔状の相手方嵌合部に先端から挿入嵌合される嵌合部を有するハウジングと、挿入嵌合状態の前記嵌合部と前記相手方嵌合部との間の筒状の隙間を埋めるべく前記嵌合部の外周面に組み付けられ、かつ、外周側の環状の外周リップを弾性変形させて前記相手方嵌合部の内周面に密着させる筒状の止水部材と、を備え、前記ハウジングは、前記嵌合部の外周面における前記止水部材よりも前記先端側に、前記相手方嵌合部から前記嵌合部を引き抜く際に前記止水部材に当接させ、その引抜方向の力を前記外周リップに伝えて、前記相手方嵌合部の内周面に固着した前記外周リップを引き剥がす突起部を有し、前記突起部は、前記嵌合部の外周面の周方向に間隔を空けて少なくとも２つ設けることを特徴としている。

ここで、前記嵌合部の外周面の周方向で隣り合う２つの前記突起部は、その内の一方の前記突起部による前記止水部材の撓み変形領域と他方の前記突起部による前記止水部材の撓み変形領域とを重ならせない位置関係に配置することが望ましい。

また、前記嵌合部の外周面の周方向で隣り合う少なくとも２つの前記突起部は、前記嵌合部及び前記止水部材で共通の中心軸の軸線方向に見て、前記中心軸からの位置関係が挟角を成すものとして配置することが望ましい。

また、前記突起部は、前記引抜方向の力で前記止水部材に食い込んで、前記止水部材の変形起点に挟角の谷状の食い込み部を形成させることが望ましい。

また、前記突起部は、前記嵌合部の外周面の周方向における幅よりも前記相手方嵌合部に対する前記嵌合部の挿抜方向における長さが長いことが望ましい。

また、前記ハウジングは、前記嵌合部の外周面の周方向で隣り合う２つの前記突起部の間に、それぞれの前記突起部が前記外周リップを前記相手方嵌合部の内周面から引き剥がすまで前記止水部材を当接させない逃がし空間部を有することが望ましい。

また、前記嵌合部の外周面は、円筒の外周面であり、前記止水部材は、円筒状に成形されることが望ましい。

本発明に係るコネクタは、相手方嵌合部から嵌合部を引き抜く際に、それぞれの突起部で固着状態の外周リップを相手方嵌合部の内周面から局所的に引き剥がし、かつ、それぞれの突起部で相手方嵌合部の内周面からの外周リップの剥離箇所を拡げていくことができるので、その内周面に対する止水部材の固着状態を解消させることができる。よって、このコネクタは、相手方嵌合部から嵌合部を引き抜く際に、止水部材も一緒になって相手方嵌合部から引き抜くことができる。

図１は、相手方嵌合部に取り付けられた実施形態のコネクタを示す斜視図である。 図２は、相手方嵌合部に取り付けられる前の実施形態のコネクタを示す斜視図である。 図３は、図１のＸ−Ｘ線断面の部分拡大図である。 図４は、ハウジングの一部と止水部材を抜き出して径方向の外側から見た図である。 図５は、ハウジングの一部と止水部材の分解斜視図である。 図６は、図５のＹ−Ｙ線断面図である。 図７は、突起部による止水部材の変形状態の一例を示す概念図である。 図８は、突起部による止水部材の変形過程の一例を示す断面図である。

以下に、本発明に係るコネクタの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

［実施形態］
本発明に係るコネクタの実施形態の１つを図１から図８に基づいて説明する。

図１及び図２の符号１は、本実施形態のコネクタを示す。このコネクタ１は、内周面５２１ａを有する孔状の相手方嵌合部５２１の内方に挿入嵌合されて、相手方端子金具（図示略）に電気接続させる（図１及び図２）。コネクタ１は、その孔状の相手方嵌合部５２１に対して、この相手方嵌合部５２１の孔軸方向に沿って挿抜させる。相手方嵌合部５２１は、例えば、孔軸方向に対する直交断面が円形又は長円形を成すものとして形成されている。尚、相手方嵌合部５２１は、筒状に形成され、その内方の空間に嵌合部２１を挿入嵌合させるものであってもよい。

例えば、このコネクタ１は、相手方機器５００の相手方端子金具に電気接続させることによって、この相手方機器５００と電線Ｗｅの先の機器（図示略）との間を電気接続させる（図１及び図２）。その相手方機器５００は、金属製の筐体５０１を備えており、この筐体５０１の壁体に形成された貫通孔を相手方嵌合部５２１として利用する。また、この相手方機器５００は、その筐体５０１の内部に端子台又は相手方コネクタ（図示略）を備えている。相手方端子金具は、その端子台又は相手方コネクタが備えるものである。よって、コネクタ１は、相手方嵌合部５２１の内方に挿入嵌合され、筐体５０１の内部で端子台又は相手方コネクタの相手方端子金具に電気接続させる。

このコネクタ１は、端子金具１０とハウジング２０とシールドシェル３０とを備える（図１及び図２）。

端子金具１０は、金属等の導電性材料で成形される。例えば、この端子金具１０は、母材となる金属板に対する折曲げ加工や切断加工等のプレス成形によって所定形状に成形される。この端子金具１０は、電線Ｗｅの端末に対して物理的且つ電気的に接続されている。また、この端子金具１０は、コネクタ１を相手方嵌合部５２１に挿入させることによって、端子接続部１１を相手方機器５００の筐体５０１の中に収容させる（図１及び図２）。コネクタ１は、その筐体５０１の中で相手方端子金具に対して端子接続部１１を物理的且つ電気的に接続させ、端子金具１０と相手方端子金具の電気接続状態を確立させることによって、相手方機器５００と電線Ｗｅの先の機器との間を電気接続させる。

ハウジング２０は、合成樹脂等の絶縁性材料で成形された収容部材である。このハウジング２０は、端子金具１０と電線Ｗｅを収容させる。そして、このハウジング２０においては、その内方で端子金具１０が保持され、かつ、電線Ｗｅが内方から外方に引き出される。このハウジング２０は、内方の端子金具１０や電線Ｗｅへのノイズの侵入を抑えるべく、外方から金属製のシールドシェル３０で覆われている（図１及び図２）。

このハウジング２０は、相手方嵌合部５２１に先端２１ｅから挿入嵌合される嵌合部２１を有する（図１から図５）。その嵌合部２１は、筒状に形成され、その内方から筒軸方向に沿って端子接続部１１を突出させている。

この嵌合部２１は、相手方嵌合部５２１の形状に合わせた円筒状又は筒軸方向に対する直交断面が長円の環状を成す長円の筒状であり、その相手方嵌合部５２１の孔の大きさよりも小さいものとして形成される。よって、挿入嵌合状態の嵌合部２１と相手方嵌合部５２１との間には、筒状の隙間が形成される。コネクタ１は、その筒状の隙間を介した筐体５０１の中への水の浸入を抑えるための筒状の止水部材４０を備えている（図１から図４）。

その止水部材４０は、ゴム等の弾性変形可能な合成樹脂材料で成形される。この止水部材４０は、挿入嵌合状態の嵌合部２１と相手方嵌合部５２１との間の筒状の隙間を埋めるべく、嵌合部２１の外周面２１ａに組み付けられる（図３及び図４）。

この止水部材４０は、筒状の基部４１と、この基部４１の内周面から突出させた同軸の環状のリップ（以下、「内周リップ」という。）４２と、この基部４１の外周面から突出させた同軸の環状のリップ（以下、「外周リップ」という。）４３と、を有する（図３及び図４）。この止水部材４０においては、基部４１の筒軸方向に、内周リップ４２と外周リップ４３が各々複数並べられている。ここで示す止水部材４０は、その内周リップ４２と外周リップ４３が２つずつ設けられている。この止水部材４０は、嵌合部２１の外周面２１ａに組み付けられているときに、内周側の内周リップ４２を弾性変形させて嵌合部２１の外周面２１ａに密着させる（図３）。また、この止水部材４０は、嵌合部２１と相手方嵌合部５２１とが挿入嵌合状態のときに、外周側の外周リップ４３を弾性変形させて相手方嵌合部５２１の内周面５２１ａに密着させる（図３）。

ここで示す嵌合部２１は、円柱状の貫通孔として形成された相手方嵌合部５２１に合わせて、外径が相手方嵌合部５２１よりも小径の円筒状に形成されている。つまり、この嵌合部２１の外周面２１ａは、円筒の外周面になっている。そして、止水部材４０は、挿入嵌合状態の嵌合部２１と相手方嵌合部５２１との間の円筒状の隙間を埋めるべく、円筒状に成形されている。つまり、ここで示す止水部材４０は、円筒状の基部４１と、円環状の内周リップ４２と、円環状の外周リップ４３と、を有している。

ところで、止水部材４０は、高温下での使用等で熱の影響を受けることによって、内周リップ４２が嵌合部２１の外周面２１ａに固着したり、外周リップ４３が相手方嵌合部５２１の内周面５２１ａに固着したりしてしまう可能性がある。このため、止水部材４０は、外周リップ４３だけが相手方嵌合部５２１の内周面５２１ａに固着していたり、相手方嵌合部５２１の内周面５２１ａに対する外周リップ４３の固着力が嵌合部２１の外周面２１ａに対する内周リップ４２の固着力よりも大きかったりすると、相手方嵌合部５２１から嵌合部２１を引き抜く際に、止水部材４０が嵌合部２１から外れて相手方嵌合部５２１の内周面５２１ａにくっついたまま残ってしまう虞がある。

そこで、このコネクタ１においては、そのような止水部材４０の脱落を防ぐべく、ハウジング２０に細工を施す。そのハウジング２０は、嵌合部２１の外周面２１ａにおける止水部材４０よりも先端２１ｅ側に、相手方嵌合部５２１から嵌合部２１を引き抜く際に止水部材４０に当接させ、その引抜方向の力を外周リップ４３に伝えて、相手方嵌合部５２１の内周面５２１ａに固着した外周リップ４３を引き剥がす突起部２２を有している（図１から図５）。

その突起部２２は、基部４１の筒軸方向における先端２１ｅ側の端面に対して、その筒軸方向で対向配置させる（図１から図４）。そして、この突起部２２は、嵌合部２１の外周面２１ａの周方向に間隔を空けて少なくとも２つ設ける（図１から図６）。

また、この突起部２２は、相手方嵌合部５２１から嵌合部２１を引き抜く際に、その基部４１の筒軸方向における先端２１ｅ側の円環状の端面に対して局所的な力を加えることが可能で、かつ、相手方嵌合部５２１から嵌合部２１を引き抜く際の引抜方向の力で止水部材４０に食い込ませることが可能な形状のものとして形成される（図７）。例えば、この突起部２２は、その引抜方向の力で止水部材４０に食い込んで、この止水部材４０の変形起点に挟角の谷状の食い込み部４０ａを形成させることによって、基部４１の円環状の端面に対して局所的な力を加え、その力を外周リップ４３に伝達させる。止水部材４０の変形起点とは、止水部材４０における突起部２２が最初に当接して変形し始める部位のことである。ここでは、基部４１が変形起点となる。これにより、この突起部２２は、相手方嵌合部５２１の内周面５２１ａに周方向に亘って固着している外周リップ４３に対して局所的に力を加え、その外周リップ４３を局所的に変形させることができるので（図７及び図８）、その固着している外周リップ４３を相手方嵌合部５２１の内周面５２１ａから部分的に引き剥がすことができる。そして、この突起部２２は、その局所的な力を基部４１の円環状の端面に加え続けることによって、相手方嵌合部５２１の内周面５２１ａから引き剥がされた場所を起点にして、外周リップ４３におけるその周囲の固着箇所についても相手方嵌合部５２１の内周面５２１ａから引き剥がしていくことができる。このように、この突起部２２は、相手方嵌合部５２１の内周面５２１ａから引き剥がされた外周リップ４３の剥離箇所を拡げていくことができるので、止水部材４０を嵌合部２１と共に相手方嵌合部５２１から引き抜くことができる。尚、図８は、その止水部材４０の変形過程の一例を表している。また、この図８では、変形前の止水部材４０を二点鎖線で表している。

ここで示す突起部２２は、嵌合部２１の外周面２１ａの周方向における幅Ｗよりも相手方嵌合部５２１に対する嵌合部２１の挿抜方向における長さＬを長くしている（図１、図２、図４、図５及び図７）。このため、この突起部２２は、例えば、その周方向の幅Ｗを調整することによって、固着状態の外周リップ４３の引き剥がしに必要な所望の局所的な力を発生させる形状のものに調整することができる。

また、嵌合部２１の外周面２１ａの周方向で隣り合う２つの突起部２２は、その内の一方の突起部２２による止水部材４０の撓み変形領域４０ｘと他方の突起部２２による止水部材４０の撓み変形領域４０ｙとを重ならせない位置関係に配置することが望ましい（図７）。例えば、隣り合う２つの突起部２２は、その間隔が近すぎた場合、基部４１の円環状の端面に対して局所的な力を加え難くなる。このため、隣り合う２つの突起部２２は、そのような位置関係に配置することによって、各々から基部４１の円環状の端面に対して局所的な力を加えることができるので、固着状態の外周リップ４３を効果的に引き剥がすことができる。

また、嵌合部２１の外周面２１ａの周方向で隣り合う少なくとも２つの突起部２２は、嵌合部２１及び止水部材４０で共通の中心軸Ｐの軸線方向に見て、その中心軸Ｐからの位置関係が挟角を成すものとして配置することが望ましい（図６）。例えば、その隣り合う少なくとも２つの突起部２２は、それぞれの周方向の幅Ｗの中央と中心軸Ｐとを結ぶ線の成す角度θが挟角を成すように配置する。これにより、その隣り合う少なくとも２つの突起部２２は、それぞれが相手方嵌合部５２１の内周面５２１ａから引き剥がした外周リップ４３の剥離箇所の間で、その外周リップ４３を内周面５２１ａに固着させたまま広範囲に亘って残さない。よって、その隣り合う少なくとも２つの突起部２２は、例えば、外周リップ４３におけるそれぞれの剥離箇所を繋げて、広範囲に剥離箇所を発生させることができるので、止水部材４０を嵌合部２１と共に相手方嵌合部５２１から引き抜くことができる。また、その隣り合う少なくとも２つの突起部２２は、例えば、外周リップ４３におけるそれぞれの剥離箇所の間に固着箇所が残っていたとしても、その固着箇所が小さいので、嵌合部２１を引抜方向に引っ張り続けることで、その固着箇所も相手方嵌合部５２１の内周面５２１ａから引き剥がされるので、止水部材４０を嵌合部２１と共に相手方嵌合部５２１から引き抜くことができる。

ここで、止水部材４０は、それぞれの突起部２２によって全体的に又は部分的に相手方嵌合部５２１の内周面５２１ａから引き剥がされた後、その突起部２２に引っ掛けたまま嵌合部２１と共に相手方嵌合部５２１から引き抜いてもよい。

また、これとは別に、ハウジング２０は、それぞれの突起部２２によって相手方嵌合部５２１の内周面５２１ａから引き剥がされた止水部材４０に当接させ、この止水部材４０に引抜方向の押動力を加える押動突起２３を有していてもよい（図１、図２、図４及び図５）。その押動突起２３の筒軸方向（嵌合部２１の筒軸方向）における止水部材４０側の端面の位置は、突起部２２における止水部材４０側の端面の位置よりも先端２１ｅ側で、かつ、それぞれの突起部２２が外周リップ４３を相手方嵌合部５２１の内周面５２１ａから引き剥がす前に止水部材４０に当接させない場所に設ける。

また、ハウジング２０は、嵌合部２１の外周面２１ａの周方向で隣り合う２つの突起部２２の間に、それぞれの突起部２２が外周リップ４３を相手方嵌合部５２１の内周面５２１ａから引き剥がすまで止水部材４０を当接させない逃がし空間部２４を有している（図１、図２及び図４から図７）。止水部材４０においては、それぞれの突起部２２による食い込み部４０ａの間が、筒軸方向でハウジング２０に当接することなく、その逃がし空間部２４に逃がされる。このため、その隣り合う２つの突起部２２は、各々から基部４１の円環状の端面に対して局所的な力を加えることができるので、固着状態の外周リップ４３を効果的に引き剥がすことができる。このような逃がし空間部２４は、隣り合う突起部２２と押動突起２３の間にも設けることが望ましい。

ここで示す嵌合部２１の外周面２１ａにおいては、中心軸Ｐから見た径方向の一方側に、互いに挟角を成して配置された３つの突起部２２が設けられ、かつ、中心軸Ｐから見た径方向の他方側に、互いに挟角を成して配置された３つの突起部２２が設けられている（図５）。

また、ここで示す嵌合部２１の外周面２１ａにおいては、周方向における一方の３つの突起部２２から成る突起群と他方の３つの突起部２２から成る突起群との間に隙間が２箇所設けられている。ここで示す嵌合部２１の外周面２１ａにおいては、そのそれぞれの隙間に押動突起２３が１つずつ設けられている。ここで示す押動突起２３は、嵌合部２１の外周面２１ａの周方向における幅が相手方嵌合部５２１に対する嵌合部２１の挿抜方向における長さよりも広くなっている。

また、ここで示す嵌合部２１は、その先端２１ｅに、外周面２１ａよりも大径で且つ相手方嵌合部５２１の孔の大きさよりも小さい円筒状の筒部２１ｂを有している（図１から図５）。この嵌合部２１においては、その筒部２１ｂにおける止水部材４０側の円環状の端面２１ｂ_１から止水部材４０に向けて突起部２２と押動突起２３を突出させている（図４）。よって、ここで示す嵌合部２１においては、隣り合う２つの突起部２２と筒部２１ｂの端面２１ｂ_１とで囲まれた空間が逃がし空間部２４になる。また、ここで示す嵌合部２１においては、隣り合う突起部２２と押動突起２３と筒部２１ｂの端面２１ｂ_１とで囲まれた空間が逃がし空間部２４になる。

以上示したように、本実施形態のコネクタ１は、相手方嵌合部５２１から嵌合部２１を引き抜く際に、それぞれの突起部２２で固着状態の外周リップ４３を相手方嵌合部５２１の内周面５２１ａから局所的に引き剥がし、かつ、それぞれの突起部２２で相手方嵌合部５２１の内周面５２１ａからの外周リップ４３の剥離箇所を拡げていくことができるので、その内周面５２１ａに対する止水部材４０の固着状態を解消させることができる。よって、このコネクタ１は、相手方嵌合部５２１から嵌合部２１を引き抜く際に、止水部材４０も一緒になって相手方嵌合部５２１から引き抜くことができる。

１ コネクタ
１０ 端子金具
２０ ハウジング
２１ 嵌合部
２１ａ 外周面
２１ｅ 先端
２２ 突起部
２４ 逃がし空間部
４０ 止水部材
４０ａ 食い込み部
４０ｘ 一方の撓み変形領域
４０ｙ 他方の撓み変形領域
４３ 外周リップ
５２１ 相手方嵌合部
５２１ａ 内周面
Ｌ 長さ
Ｐ 中心軸
Ｗ 幅

Claims (7)

1. 端子金具と、
   前記端子金具が収容され、かつ、孔状の相手方嵌合部に先端から挿入嵌合される嵌合部を有するハウジングと、
   挿入嵌合状態の前記嵌合部と前記相手方嵌合部との間の筒状の隙間を埋めるべく前記嵌合部の外周面に組み付けられ、かつ、外周側の環状の外周リップを弾性変形させて前記相手方嵌合部の内周面に密着させる筒状の止水部材と、
   を備え、
   前記ハウジングは、前記嵌合部の外周面における前記止水部材よりも前記先端側に、前記相手方嵌合部から前記嵌合部を引き抜く際に前記止水部材に当接させ、その引抜方向の力を前記外周リップに伝えて、前記相手方嵌合部の内周面に固着した前記外周リップを引き剥がす突起部を有し、
   前記突起部は、前記嵌合部の外周面の周方向に間隔を空けて少なくとも２つ設けることを特徴としたコネクタ。
2. 前記嵌合部の外周面の周方向で隣り合う２つの前記突起部は、その内の一方の前記突起部による前記止水部材の撓み変形領域と他方の前記突起部による前記止水部材の撓み変形領域とを重ならせない位置関係に配置することを特徴とした請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記嵌合部の外周面の周方向で隣り合う少なくとも２つの前記突起部は、前記嵌合部及び前記止水部材で共通の中心軸の軸線方向に見て、前記中心軸からの位置関係が挟角を成すものとして配置することを特徴とした請求項１又は２に記載のコネクタ。
4. 前記突起部は、前記引抜方向の力で前記止水部材に食い込んで、前記止水部材の変形起点に挟角の谷状の食い込み部を形成させることを特徴とした請求項１，２又は３に記載のコネクタ。
5. 前記突起部は、前記嵌合部の外周面の周方向における幅よりも前記相手方嵌合部に対する前記嵌合部の挿抜方向における長さが長いことを特徴とした請求項１から４の内の何れか１つに記載のコネクタ。
6. 前記ハウジングは、前記嵌合部の外周面の周方向で隣り合う２つの前記突起部の間に、それぞれの前記突起部が前記外周リップを前記相手方嵌合部の内周面から引き剥がすまで前記止水部材を当接させない逃がし空間部を有することを特徴とした請求項１から５の内の何れか１つに記載のコネクタ。
7. 前記嵌合部の外周面は、円筒の外周面であり、
   前記止水部材は、円筒状に成形されることを特徴とした請求項１から６の内の何れか１つに記載のコネクタ。

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