JP2021193661A - ゴム栓ユニットおよびコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】大型化を回避したゴム栓ユニットおよびコネクタを提供する。【解決手段】ゴム栓ユニット１０は、端子１３、１４と、電線１１と、電線１１の外周に密着するゴム栓１２と、を備える。電線１１は、端子１３、１４に接続される導通部２２を有している。ゴム栓１２は、端子１３、１４と電線１１との間に挟まれる保持部１７を有している。導通部２２と保持部１７は、電線１１の軸方向に重なって配置される。【選択図】図４

Description

本開示は、ゴム栓ユニットおよびコネクタに関する。

特許文献１に開示されたコネクタは、端子のワイヤバレル部およびインシュレーションバレル部に保持される電線と、インシュレーションバレル部を覆うように電線と端子とに一体的に設けられたゴム栓（シール体）と、を備えている。

特許文献２に開示されたコネクタは、端子の電線接続部が接続される電線と、電線が挿通されるゴム栓（シール部材）と、を備えている。

特開２０１５−９０８４３号公報 特開２０１７−２１６２０２号公報

特許文献１および特許文献２の場合、ゴム栓が電線に対して軸方向に位置ずれする懸念がある。これに対し、ゴム栓を端子のインシュレーションバレル部と電線との間に保持させ、電線に対するゴム栓の位置ずれを規制する構成を採用することも可能である。しかし、ゴム栓がインシュレーションバレル部で保持される部分と、電線がワイヤバレル部で接続される部分とを、軸方向に並んで設けてしまうと、ゴム栓を含むユニットおよびコネクタが大型化する懸念がある。

そこで、本開示は、大型化を回避したゴム栓ユニットおよびコネクタを提供することを目的とする。

本開示のゴム栓ユニットは、端子と、電線と、前記電線の外周に密着するゴム栓と、を備え、前記電線は、前記端子に接続される導通部を有し、前記ゴム栓は、前記端子と前記電線との間に挟まれる保持部を有し、前記導通部と前記保持部は、前記電線の軸方向に重なって配置される。

本開示によれば、大型化を回避したゴム栓ユニットを提供することが可能となる。

図１は、実施例１において、ケースに取り付けられたコネクタの模式図である。 図２は、ゴム栓ユニットの分解側面図である。 図３は、ゴム栓ユニットの側面図である。 図４は、ゴム栓ユニットの要部拡大側面図である。 図５は、図４のＡ−Ａ線断面図である。 図６は、実施例２において、端子が接続される前のゴム栓ユニットの要部拡大側面図である。 図７は、ゴム栓ユニットの要部拡大側面図である。 図８は、実施例３において、端子が接続される前のゴム栓ユニットの要部拡大側面図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示のゴム栓ユニットは、
（１）端子と、電線と、前記電線の外周に密着するゴム栓と、を備え、前記電線は、前記端子に接続される導通部を有し、前記ゴム栓は、前記端子と前記電線との間に挟まれる保持部を有し、前記導通部と前記保持部は、前記電線の軸方向に重なって配置される。このように、導通部と保持部が電線の軸方向に重なって配置されていれば、ゴム栓ユニットが軸方向に大型化するのを回避することができる。

（２）前記電線は、単芯線であることが好ましい。単芯線は一定の形状を維持する剛性を有しているため、導通部と保持部が重なって配置される状態を良好に維持することができる。

（３）前記導通部と前記保持部は、前記電線の周方向に並んで配置され、前記端子は、前記導通部と前記保持部を一括して包囲する一括バレル部を有していると良い。これによれば、一括バレル部が、電線に接続される機能（ワイヤバレル部の機能）と、ゴム栓を保持する機能（インシュレーションバレル部の機能）と、を兼ね備えることができる。その結果、ワイヤバレル部とインシュレーションバレル部が軸方向に並んで設けられる周知の端子と比べ、端子の全長を軸方向に短くすることができる。

（４）前記一括バレル部の内周には、前記導通部と接触する突部が設けられていると良い。これによれば、端子が突部を介して導通部と確実に接触することができる。

また、本開示のコネクタは、
（１）上述したゴム栓ユニットと、キャビティを有するコネクタハウジングと、を備え、前記電線は、単芯線であり、前記ゴム栓の外周には、前記キャビティの内周に密着するシールリップが設けられている。この構成によれば、ゴム栓とコネクタハウジングとの間および電線内を液密に保つことができる。その結果、コネクタが相手コネクタと嵌合する面側に、オイル等が回り込むのを阻止することができる。

（２）前記導通部は、前記電線の軸方向において、前記シールリップを挟んだ両側に配置され、前記両側に配置された前記導通部のうち、一方の導通部には、相手端子に接触可能な接続端子が接続され、他方の導通部には、可撓性の被覆電線に連結されたジョイント端子が接続され、前記コネクタハウジングの外側に前記被覆電線が配置されるのが好ましい。可撓性の被覆電線がコネクタハウジングの外側に配置されるため、配線取り回しの自由度を高めることができる。仮に、被覆電線の内部にオイル等が入り込んでも、ゴム栓とコネクタハウジングとの間および単芯線である電線内を液密に保つことができるため、接続端子側にオイル等が回り込むのを阻止することができる。その結果、接続端子と相手端子との接続信頼性を確保することができる。

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

＜実施例１＞
実施例１のゴム栓ユニット１０は、例えば、図１に示すように、自動車のオートマチックトランスミッションのケース９０にＯリング９５を介して取り付けられたコネクタ８０に設けられる。コネクタ８０は、合成樹脂製のコネクタハウジング８１を備えている。ゴム栓ユニット１０は、電線１１、ゴム栓１２および端子１３、１４を備えている。端子１３、１４は、接続端子１３およびジョイント端子１４で構成される。ゴム栓ユニット１０は、コネクタハウジング８１のキャビティ８２に収容される。コネクタハウジング８１は、図示しない相手コネクタハウジングに嵌合される。接続端子１３は、相手コネクタハウジングに収容された図示しない相手端子に電気的に接続される。

電線１１は、絶縁被覆を有しない単芯線として構成される。電線１１は、円柱状をなし、一定の形状を維持する剛性を有している。本実施例１の場合、電線１１は、軸方向（図２の左右方向）に直線状に延びる形状になっている。

ゴム栓１２は、耐油性を有するゴム材料で構成される。ゴム栓１２は、全体として円筒状をなし、軸線を電線１１の軸方向に向けて配置される。ゴム栓１２の中心には、図５に示すように、シール孔１５が軸方向に貫通して設けられている。ゴム栓１２は、図２に示すように、シール本体１６と、シール本体１６の軸方向両側に連なる一対の保持部１７と、を有している。

シール本体１６の外周には、複数のシールリップ１８が突出して設けられている。各シールリップ１８は、シール本体１６の外周において軸方向に並んで設けられている。各シールリップ１８は、シール本体１６の外周に全周にわたって設けられている。シール本体１６のシール孔１５の内周には、図示しない複数の内周リップが設けられている。

ゴム栓１２のシール孔１５には、電線１１が液密に挿通される。各内周リップは、電線１１の外周に密着して圧縮される。これにより、ゴム栓１２と電線１１との間が液密にシールされる。既述のとおり、電線１１は単芯線であって、内部に隙間を有していない。このため、電線１１内も液密に保たれる。

各保持部１７は、図２に示すように、シール本体１６の軸方向端面から互いに反対側に突出している。シール孔１５は、保持部１７側において、内周リップを有さず、電線１１の外径と同径または電線１１の外径より小さい孔径で構成される。保持部１７は、軸方向に一定の厚み（径方向厚み）で形成されている。保持部１７の厚みは、シール本体１６の厚み（径方向の最小厚み（例えば、内周リップを有さない場合、各シールリップ１８間の谷間部分の厚み））より小さくされている。

保持部１７は、図２の下端（径方向の一端）から上端（径方向の他端）に向けて、シール本体１６の軸方向端面からの突出量を次第に減少させる形状になっている。保持部１７の突出方向の先端は、図２の下端から上端へ行くにしたがってシール本体１６側に近づくようにテーパ状に傾斜する傾斜縁１９になっている。保持部１７は、互いに平行な上縁および下縁と、シール本体１６の軸方向端面に連なる連結縁２１と、傾斜縁１９と、によって、軸方向と直交する側面視で台形状をなしている。各保持部１７は、互いに同一形状をなし、シール本体１６を挟んで線対称な形状になっている。

電線１１は、図２に示すように、軸方向に関して保持部１７と重なる位置に、導通部２２を露出させている。導通部２２は、保持部１７の傾斜縁１９の上方に位置し、図４に示すように、端子１３、１４に電気的に接続される。導通部２２は、電線１１の外周の一領域であって特別な形状を有していない。
保持部１７は、端子１３、１４の圧着力（加締め力）を受け、端子１３、１４と電線１１との間に挟まれて位置決め状態に保持される。

接続端子１３は金属製の板材を曲げ加工等して形成され、図２に示すように、全体として軸方向に細長い形状になっている。接続端子１３は、筒状の本体部２３と、本体部２３から軸方向の前側（図２の左側）に突出するタブ２４と、本体部２３の後側（図２の右側）に連なる一括バレル部２５Ｆと、を有している。本体部２３は、コネクタハウジング８１の図示しない係止構造に係止される凹状の係止受け部２６を有している。

タブ２４は、図示しない相手端子に接触して接続可能とされている。一括バレル部２５Ｆは、本体部２３から連続する底壁３７の後端部から互いに対向して起立する一対の圧着片２７を有している。圧着片２７の内面には、図５に示すように、周方向に延びるビード状の突部２８が設けられている。圧着片２７の外面には、図２に示すように、突部２８と対応する位置に、凹部２９が設けられている。突部２８および凹部２９は、圧着片２７の外面にプレス加工を施すことで形成される。

ジョイント端子１４は金属製の板材を曲げ加工等して成形され、図２に示すように、全体として軸方向に細長い形状になっている。ジョイント端子１４の軸方向の長さは、接続端子１３の軸方向の長さよりも短く設定されている。

ジョイント端子１４は、軸方向の前側に位置する一括バレル部２５Ｒと、一括バレル部２５Ｒの後方側に連なるワイヤバレル部３１と、ワイヤバレル部３１の後方側に位置するインシュレーションバレル部３２と、を有している。一括バレル部２５Ｒは、底壁３８の前端部から互いに対向して起立する一対の圧着片２７を有している。一括バレル部２５Ｒは、接続端子１３の一括バレル部２５Ｆと同様の形状であり、図４に示すように、内面に突部２８を有し、外面に凹部２９を有している。ワイヤバレル部３１およびインシュレーションバレル部３２は、オープンバレル状をなし、図１に示すように、被覆電線３３に連結される。被覆電線３３は、可撓性があって、複数本の撚り線と、各撚り線を包囲する被覆と、を有している。ワイヤバレル部３１は、被覆電線３３の端末部において被覆の除去により露出する各撚り線に圧着して接続される。インシュレーションバレル部３２は、被覆電線３３の端末部における被覆に圧着して接続される。

接続端子１３の一括バレル部２５Ｆは、軸方向の前側における保持部１７および導通部２２を一括して包囲する。ジョイント端子１４の一括バレル部２５Ｒは、軸方向の後側における保持部１７および導通部２２を一括して包囲する。

一括バレル部２５Ｆ、２５Ｒは、シール本体１６の軸方向端面の外周部に当接または近接して配置される。図５に示すように、各圧着片２７および底壁３７は、圧着加工（加締め加工）によって、保持部１７および導通部２２に沿って円形または円形に近い扁平形状に変形させられる。

図４に示すように、一括バレル部２５Ｆの後端側および一括バレル部２５Ｒの前端側は、保持部１７に全周にわたって圧着される。一括バレル部２５Ｆ、２５Ｒの軸方向中央側は、対応する保持部１７の先端側（傾斜縁１９を有する側）の外周に圧着される下側領域２５Ｌと、電線１１の導通部２２に突部２８を介して圧着される上側領域２５Ｕと、を有している。突部２８は電線１１の導通部２２に周方向に沿って接触する。一括バレル部２５Ｆの下側領域２５Ｌは、前方へ行くにしたがって保持部１７との接触領域を小さくする。一括バレル部２５Ｒの下側領域２５Ｌは、後方へ行くにしたがって保持部１７との接触領域を小さくする。

次に、本実施例１のゴム栓ユニット１０およびコネクタ８０の全体構造について説明する。
組み付けに際し、電線１１がゴム栓１２のシール孔１５に挿通される。電線１１の外周の軸方向中央側は、ゴム栓１２のシール孔１５の内周に密着して配置される。図２に示すように、電線１１の外周の軸方向両側は、導通部２２を含め、ゴム栓１２の軸方向両側に露出して配置される。

続いて、電線１１の軸方向両側に端子１３、１４の一括バレル部２５Ｆ、２５Ｒが圧着して接続される。図４に示すように、一括バレル部２５Ｆ、２５Ｒは、自身の軸方向の一定幅内において、下側領域２５Ｌがゴム栓１２の保持部１７に圧着されるとともに、上側領域２５Ｕが突部２８を介して電線１１の導通部２２に圧着される。一括バレル部２５Ｆ、２５Ｒの下側領域２５Ｌがゴム栓１２の保持部１７に圧着されることにより、一括バレル部２５Ｆ、２５Ｒと電線１１との間に保持部１７が挟まれて保持され、電線１１に対するゴム栓１２の位置ずれが規制される。一括バレル部２５Ｆ、２５Ｒの上側領域２５Ｕの突部２８が電線１１の導通部２２に接触することにより、接続端子１３とジョイント端子１４が電線１１を介して導通接続される。さらに、接続端子１３は、ジョイント端子１４を介して被覆電線３３に導通接続される。

上記により、図３に示すような、電線１１、ゴム栓１２および端子１３、１４が一体化されたゴム栓ユニット１０が得られる。図１に示すように、ゴム栓ユニット１０は、コネクタハウジング８１のキャビティ８２に挿入される。ゴム栓１２の各シールリップ１８は、コネクタハウジング８１のキャビティ８２の内周に圧縮して密着される。これにより、ゴム栓１２とコネクタハウジング８１との間が液密にシールされる。接続端子１３のタブ２４は、コネクタハウジング８１の嵌合空間８３（相手コネクタハウジングが嵌合する空間）に突出して配置される。被覆電線３３は、コネクタハウジング８１から外部に引き出される。被覆電線３３の端部は、例えば、オイルパン等に溜められたオイル７０に浸漬され得る。オイル７０は、被覆電線３３の撚り線間の隙間を伝って毛管現象の作用によりゴム栓ユニット１０の電線１１に至ることがある。しかるに本実施例１の場合、単芯線である電線１１の内部には隙間が無く、さらに電線１１とコネクタハウジング８１との間もゴム栓１２で封止されている。このため、オイル７０が接続端子１３側に至るのが有効に防止される。その結果、接続端子１３のタブ２４にオイル７０が回り込むのを回避することができ、接続端子１３と相手端子との接続信頼性を向上させることができる。

一方、ゴム栓ユニット１０の軸方向中央側に単芯線である電線１１とゴム栓１２が介在する分、ゴム栓ユニット１０が軸方向に長くなる懸念がある。しかるに本実施例１の場合、導通部２２と保持部１７が軸方向に重なって配置されているため、導通部２２と保持部１７が軸方向に並んで配置されているよりも、ゴム栓ユニット１０の軸方向の長さを短くすることができる。しかも、図５に示すように、導通部２２および保持部１７が電線１１の周方向に並んで配置され、一括バレル部２５Ｆ、２５Ｒが導通部２２と保持部１７を一括して圧着状態に包囲するため、ワイヤバレル部３１とインシュレーションバレル部３２が軸方向に並んで設けられている場合と比べ、端子１３、１４の軸方向の長さを短くすることができる。その結果、ゴム栓ユニット１０の大型化を効果的に回避することができる。特に、一括バレル部２５Ｆ、２５Ｒの圧着片２７の内周には導通部２２と接触する突部２８が設けられているため、一括バレル部２５Ｆ、２５Ｒが突部２８を介して導通部２２に接触する状態を確実に実現することができる。

＜実施例２＞
次に実施例２を図６および図７を用いて説明する。なお、便宜上、実施例２において、実施例１と同一または相当する構造には同一符号を付す。
実施例２の場合、ゴム栓１２Ａは、シール本体１６と、シール本体１６の軸方向両側に突出して配置される一対の保持部１７と、各保持部１７の突出方向の先端に連なる一対の挿通部３４と、を有している。シール本体１６は、円筒状をなし、中心に、軸方向に貫通するシール孔１５を有している。挿通部３４は、シール本体１６の軸方向端面との間に距離を置いて対向して配置される。挿通部３４は、円環状をなし、シール孔１５と同軸上の位置に挿通孔３５を有している。保持部１７は、シール本体１６の軸方向端面の外周上部と各挿通部３４の上部とをつなぐように設けられている。保持部１７は、断面円弧状をなし、軸方向に一定の厚みで形成されている。

接続端子１３Ａおよびジョイント端子１４Ａは、実施例１と同様、一括バレル部２５Ｆ、２５Ｒを有している。一括バレル部２５Ｆ、２５Ｒの内周には、周方向にビード状に延びる突部２８が設けられている。端子１３Ａ、１４Ａの基本構造は、実施例１の端子１３、１４と同様である。もっとも、突部２８および凹部２９は、実施例１と違って、一括バレル部２５Ｆ、２５Ｒの底壁３７、３８側に形成されている。

電線１１の外周の軸方向中央側は、シール本体１６のシール孔１５の内周に密着して配置される。電線１１の外周の軸方向両側は、挿通部３４の挿通孔３５の内周に密着して配置される。電線１１の外周のうち、シール本体１６と挿通部３４との間には、導通部２２が露出して設けられている。

一括バレル部２５Ｆ、２５Ｒは、図７に示すように、軸方向に関してシール本体１６と挿通部３４との間に配置される。一括バレル部２５Ｆ、２５Ｒの上側領域２５Ｕは、圧着加工によって保持部１７の外周に沿って弧状に変形させられ、保持部１７の外周に密着する。保持部１７は、一括バレル部２５Ｆ、２５Ｒと電線１１との間に挟まれて保持される。一括バレル部２５Ｆ、２５Ｒの下側領域２５Ｌは、圧着加工によって電線１１の外周下部に沿って弧状に変形させられ、突部２８が電線１１の導通部２２に接触する。導通部２２は、突部２８を介して端子１３Ａ、１４Ａに電気的に接続される。

実施例２によれば、実施例１と同様、導通部２２および保持部１７が軸方向に重なって配置され、且つ一括バレル部２５Ｆ、２５Ｒが導通部２２および保持部１７を一括して包囲するため、ゴム栓ユニット１０Ａの軸方向の長さを短くすることができる。

＜実施例３＞
次に実施例３を図８を用いて説明する。なお、便宜上、実施例３において、実施例１と同一または相当する構造には同一符号を付す。
実施例３の場合、ゴム栓１２Ｂは、シール本体１６と、シール本体１６の軸方向両側に連なる一対の保持部１７と、を有している。ゴム栓１２Ｂの基本構造は、実施例１のゴム栓１２と同様である。各保持部１７の傾斜縁１９の形状は、実施例１と異なる。各保持部１７のうち、一方側（図８の左側）の保持部１７は、図８の下端から上端へ行くにしたがってシール本体１６側に近づく傾斜縁１９を有している。他方側（図８の右側）の保持部１７は、図８の上端から下端へ行くにしたがってシール本体１６側に近づく傾斜縁１９を有している。また、一方側の保持部１７の上端部（短手側の端部）には、軸方向に沿った切り込み部３６が形成されている。他方側の保持部１７の下端部（短手側の端部）にも、軸方向に沿った切り込み部３６が形成されている。電線１１の外周は、切り込み部３６の内側に、導通部２２を有している。各保持部１７は、シール本体１６を挟んで点対称な形状になっている。

図示しない端子は突部に相当する部分を有していない。端子は、圧着加工によって保持部１７の外周に沿って弧状に変形させられ、さらに端部（例えば、圧着片の先端部）が切り込み部３６内に入り込んで電線１１の導通部２２に接触することができる。実施例３も実施例１と同様、導通部２２および保持部１７が軸方向に重なる位置に配置されるため、ゴム栓ユニット１０Ｂの軸方向の長さを短くすることができる。

［本開示の他の実施形態］
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えるべきである。
実施形態の実施例１〜３の場合、電線は、絶縁被覆を有しない単芯線であったが、他の実施形態として、電線は、絶縁被覆を有する単芯線であっても良い。電線が絶縁被覆を有する単芯線である場合、絶縁被覆を除去することで露出する電線の外周に導電部を設けると良い。
実施形態の実施例１〜３の場合、電線は、単芯線であったが、他の実施形態として、電線は、複数本の撚り線を絶縁被覆で包囲した可撓性の被覆電線であっても良い。
実施形態の実施例１〜３の場合、端子は、接続端子およびジョイント端子で構成されたが、他の実施形態として、端子は、接続端子のみで構成されるものであても良い。この場合、ゴム栓は、ジョイント端子に対応する保持部を省略することができる。また、この場合、電線は、接続端子に連結される部分とは反対側に延びた端部に、別の接続端子が連結される構成であっても良い。
実施形態の実施例１および実施例２の場合、端子は、突部を介して、電線の導通部に接触する構成であったが、他の実施形態として、端子は、圧着片の先端部等が突部を有さず電線の導通部に接触する構成であっても良い。

１０、１０Ａ、１０Ｂ…ゴム栓ユニット
１１…電線
１２、１２Ａ、１２Ｂ…ゴム栓
１３、１３Ａ…接続端子（端子）
１４、１４Ａ…ジョイント端子（端子）
１５…シール孔
１６…シール本体
１７…保持部
１８…シールリップ
１９…傾斜縁
２１…連結縁
２２…導通部
２３…本体部
２４…タブ
２５Ｆ、２５Ｒ…一括バレル部
２５Ｌ…下側領域
２５Ｕ…上側領域
２６…係止受け部
２７…圧着片
２８…突部
２９…凹部
３１…ワイヤバレル部
３２…インシュレーションバレル部
３３…被覆電線
３４…挿通部
３５…挿通孔
３６…切り込み部
３７、３８…底壁
７０…オイル
８０…コネクタ
８１…コネクタハウジング
８２…キャビティ
８３…嵌合空間
９０…ケース
９５…Ｏリング

Claims (6)

1. 端子と、電線と、前記電線の外周に密着するゴム栓と、を備え、
   前記電線は、前記端子に接続される導通部を有し、
   前記ゴム栓は、前記端子と前記電線との間に挟まれる保持部を有し、
   前記導通部と前記保持部は、前記電線の軸方向に重なって配置されるゴム栓ユニット。
2. 前記電線は、単芯線である請求項１に記載のゴム栓ユニット。
3. 前記導通部と前記保持部は、前記電線の周方向に並んで配置され、
   前記端子は、前記導通部と前記保持部を一括して包囲する一括バレル部を有している請求項１または請求項２に記載のゴム栓ユニット。
4. 前記一括バレル部の内周には、前記導通部と接触する突部が設けられている請求項３に記載のゴム栓ユニット。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のゴム栓ユニットと、
   キャビティを有するコネクタハウジングと、を備え、
   前記電線は、単芯線であり、
   前記ゴム栓の外周には、前記キャビティの内周に密着するシールリップが設けられているコネクタ。
6. 前記導通部は、前記電線の軸方向において、前記シールリップを挟んだ両側に配置され、
   前記両側に配置された前記導通部のうち、一方の導通部には、相手端子に接触可能な接続端子が接続され、他方の導通部には、可撓性の被覆電線に連結されたジョイント端子が接続され、
   前記コネクタハウジングの外側に前記被覆電線が配置される請求項５に記載のコネクタ。

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