JP2023061222A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】防水性能を適正に維持可能なコネクタを提供すること。【解決手段】コネクタ１は、端子金具１０と、端子金具１０に繋がる電線２０と、端子金具１０を収容するハウジング３０と、ハウジング３０の外周を取り囲むように配置されるシールドシェル４０と、シールドシェル４０の外周を取り囲んで密着するように設けられる筒状の弾性材料から構成されたグロメット６０と、を備える。グロメット６０は、グロメット６０の筒内面から突出し且つ周方向に延びる突条部６５を、シールドシェル４０との密着部分６４に有する。グロメット６０とシールドシェル４０との密着部分６４を取り囲んで引き締めるように、帯状のタイバンド７０がグロメット６０に取り付けられる。グロメット６０は、複数の突条部６５を、シールドシェル４０との密着部分６４に有し、複数の突条部６５のうちの少なくとも１つは、タイバンド７０の環内に相当する位置に存在する。【選択図】図２

Description

本発明は、コネクタに関する。

従来から、電線と端子との接続箇所を周辺から隔離して防水するための防水用カバー（例えば、ブーツやグロメット等）を備えたコネクタが提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。

特開２０２０－１７３８９５号公報

上述したような防水用カバー（グロメット等）は、一般に、ゴム等の弾性材料から構成され、コネクタのハウジング等を取り囲むように配置されて防水用カバー自身が弾性的に収縮することでハウジング等に密着するようになっている。しかしながら、例えば、コネクタの小型化等の観点から肉厚が薄い防水用カバーが用いられる場合、コネクタから延びる電線が配索時に引っ張られる等の理由で防水用カバーに外力が及ぶと、防水用カバーがハウジング等に適正に密着した状態が維持されず、ハウジングと防水用カバーとの間に隙間が生じる場合がある。このような隙間は、防水用カバーによる防水性能を損なう原因となり得るため、好ましくない。

本発明の目的の一つは、防水性能を適正に維持可能なコネクタの提供である。

前述した目的を達成するために、本発明に係るコネクタは、以下を特徴としている。

端子金具と、前記端子金具に繋がる電線と、前記端子金具を収容するハウジングと、前記ハウジングの外周を取り囲むように配置されるシールドシェルと、前記シールドシェルの外周を取り囲んで密着するように設けられる筒状の弾性材料から構成された防水用カバーと、を備えるコネクタであって、
前記防水用カバーは、
当該防水用カバーの筒内面から突出し且つ周方向に延びる突条部を、前記シールドシェルとの密着部分に有する、
コネクタであること。

本発明のコネクタによれば、防水用カバー（例えば、グロメット等）の筒内面から突出し且つ周方向に延びる突条部が、防水用カバーに設けられる。この突条部により、防水用カバー自身の剛性が高まって変形し難くなるため、シールドシェルに取り付けられたときの密着性が向上する。更に、シールドシェルに取り付けられた防水用カバーが弾性的に収縮するときの弾性力が突条部に集中することで、防水性能も向上する。そのため、シールドシェルのように一般に金属材料で構成されて外力に対する変形の度合いが小さい（換言すると、防水用カバーの変形量との差が大きい）部材に防水用カバーが取り付けられていても、防水用カバーがシールドシェルに密着した状態が維持され、防水用カバーとシールドシェルとの間に隙間等が生じ難くなる。したがって、本構成のコネクタは、防水用カバーに外力が及んでも、防水性能を適正に維持可能である。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本発明の実施形態に係るコネクタを示す斜視図である。 図２は、図１のＡ－Ａ断面の主要部を示した図である。 図３は、図２のＢ部の拡大図である。

＜実施形態＞
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るコネクタ１について説明する。図１に示すコネクタ１は、コネクタ１が有する一対の電線２０と、コネクタ１に嵌合される相手側コネクタ（図示省略）と、を電気的に接続する中継コネクタとして機能する。

以下、説明の便宜上、図１～図３に示すように、「前後方向」、「上下方向」及び「幅方向」を定義する。「前後方向」、「上下方向」及び「幅方向」は、互いに直交している。前後方向は、コネクタ１と相手側コネクタとの嵌合方向と一致しており、「前」及び「後」はそれぞれ、コネクタ１における相手側コネクタとの嵌合の進行側及び退行側に対応している。

図１及び図２に示すように、コネクタ１は、一対の端子金具１０と、一対の端子金具１０に繋がる一対の電線２０と、一対の端子金具１０を収容するハウジング３０と、ハウジング３０に後側から装着されるシールドシェル４０と、ハウジング３０及びシールドシェルの間に挟まれるシール部材５０と、シールドシェル４０及び一対の電線２０を覆うグロメット６０と、グロメット６０に取り付けられるタイバンド７０と、ハウジング３０に前側から装着されるパッキン８０と、を備える。以下、コネクタ１を構成する各部材について順に説明する。

まず、端子金具１０及び電線２０について説明する。端子金具１０は、金属板に対してプレス加工及び曲げ加工等を施すことで形成されており、前後方向に延びる形状を有している。端子金具１０は、前後方向に延びる細長い平板状の端子部１１（図１参照）と、端子部１１の後端部に位置する接続部（図示省略）と、を一体に有する。端子金具１０の接続部には、電線２０の端部が接続される。

電線２０は、金属製の導体芯線と、導体芯線を覆う絶縁被覆とで構成されている。電線２０の端部では、絶縁被覆が除去されて導体芯線が露出しており、露出した導体芯線に端子金具１０の接続部が加締め固定されている。これにより、端子金具１０に繋がる電線２０が、端子金具１０の接続部から後方に延出している。

次いで、ハウジング３０について説明する。ハウジング３０は、樹脂成形品である。ハウジング３０は、図１及び図２に示すように、前後方向に延びる筒状の形状を有しており、前後方向からみて幅方向に長い扁平な形状を有している。ハウジング３０の前後方向中央部の外周には、全周に亘って径方向外側に突出するフランジ部３１が形成されている。ハウジング３０におけるフランジ部３１より前側の部分が、相手側コネクタの筒状の相手側嵌合部（図示省略）に内挿されて嵌合する嵌合部３２を構成し、ハウジング３０におけるフランジ部３１より後側の部分が、シールドシェル４０に内挿される挿入部３３を構成している（図２参照）。挿入部３３におけるフランジ部３１との境界部分には、径方向内側に窪む環状溝部３４が形成されている（図２参照）。

ハウジング３０の内部には、幅方向に間隔を空けて並ぶ一対の箇所の各々にて、前側から後側に向けて、端子挿通孔３５（図１参照）及び端子収容室（図示省略）が、この順に、且つ、互いに前後方向に連通するように、形成されている。端子挿通孔３５の前端は、ハウジング３０の前端（嵌合部３２の前端）に開口し、端子収容室の後端は、ハウジング３０の後端（挿入部３３の後端）に開口している。

一対の電線２０の端部が接続された一対の端子金具１０は、ハウジング３０に収容させる。このため、各端子金具１０が、ハウジング３０の内部に後側から挿入される。これにより、各端子部１１が対応する端子挿通孔３５に挿通され、且つ、各接続部が対応する端子収容室に収容される。端子金具１０の挿入完了状態では、一対の端子部１１の前方部分が、ハウジング３０の前端（嵌合部３２の前端）から前方へ突出し（図１参照）、且つ、一対の端子金具１０から後方に延出する一対の電線２０が、ハウジング３０の後端（挿入部３３の後端）から後方へ延出している（図１参照）。なお、必要に応じて、電線２０の外周面と端子収容室の内周面との間に挟持されて両者間の環状隙間を封止するパッキンや、前記パッキンの後方への脱落を防止するホルダ等が設けられても良い。

次いで、シールドシェル４０及びシール部材５０について説明する。金属製のシールドシェル４０は、図１及び図２に示すように、ハウジング３０の挿入部３３に外挿可能な前後方向に延びる筒状の形状を有している。シールドシェル４０の前端近傍の外周面には、図２に示すように、径方向に窪み且つ前後方向に延びる環状の収容凹部４２が形成されている。収容凹部４２には、グロメット６０の後述する密着部分６４（図２及び図３参照）が収容されることになる（図２参照）。シールドシェル４０は、ハウジング３０の挿入部３３に後側から装着されて、ハウジング３０内部に位置する一対の電線２０への電磁ノイズの伝達を防止する機能を果たす。

シール部材５０は、ハウジング３０の挿入部３３と、挿入部３３に外挿されるシールドシェル４０との間の環状隙間を封止する機能を果たす部材である。ゴム製のシール部材５０は、図２に示すように、前後方向に延びる筒状の本体部５１と、本体部５１の前端から径方向内側に突出する環状の突部５２と、を備える。

シール部材５０は、ハウジング３０の挿入部３３とシールドシェル４０との間に挟まれるように配置される（図２参照）。このため、まず、シール部材５０を、後側から、突部５２が環状溝部３４に進入し且つ本体部５１が挿入部３３の外周を覆うように、挿入部３３に装着する（図２参照）。この状態において、環状溝部３４に進入しているシール部材５０の突部５２は、シール部材５０の挿入部３３からの後側への脱落を防止する機能を発揮している。次いで、シールドシェル４０を、後側から、挿入部３３に外挿されるように、挿入部３３に装着する（図２参照）。シールドシェル４０の装着完了状態では、図２に示すように、シールドシェル４０に設けられた係止片４１と挿入部３３の外周に設けられた係止孔３６とが係合することで、シールドシェル４０のハウジング３０からの後側への脱落が防止される。

シールドシェル４０が装着されることで、シール部材５０の本体部５１は、ハウジング３０の挿入部３３とシールドシェル４０との間に押圧挟持される。この結果、本体部５１は、挿入部３３とシールドシェル４０との間の環状隙間を封止する機能を発揮する。

次いで、グロメット６０及びタイバンド７０について説明する。ゴム製のグロメット６０は、図１に示すように、前後方向に延びる筒状の形状を有し、シールドシェル４０の外周を覆う大径部６１と、シールドシェル４０から後方に延出する一対の電線２０の外周を覆う小径部６２と、大径部６１と小径部６２とを連結する繋ぎ部６３と、を一体に備える。グロメット６０は、シールドシェル４０から後方に延出する一対の電線２０を保護し、且つ、端子金具１０と電線２０との接続箇所を周辺から隔離して防水する機能を果たす。

大径部６１の前端近傍には、図２に示すように、外周側が径方向内側に窪み且つ内周側が径方向内側に突出する環状の密着部分６４が、前後方向に延びるように設けられている。即ち、密着部分６４の外周側には、大径部６１の他の部分と比べて径方向内側に窪んだ外周凹部６４ａが形成され、密着部分６４の内周側には、大径部６１の他の部分と比べて径方向内側に突出する内周凸部６４ｂが形成されている（図３参照）。

密着部分６４の内周凸部６４ｂの頂面（筒内面）には、径方向内側に突出し且つ周方向に延びる複数（本例では、３つ）の突条部６５が、前後方向に等しい間隔を空けて並ぶように設けられている。

タイバンド７０は、グロメット６０の密着部分６４の外周凹部６４ａに取り付けられて、グロメット６０の防水性を向上させる機能を果たす部材である（図１～図３参照）。タイバンド７０は、本例では、樹脂製又はゴム製であり、環状且つ帯状の形状を有している。

グロメット６０は、一対の電線２０に挿通された状態から、一対の電線２０に対して前方へ相対移動させて、密着部分６４が収容凹部４２に収容されるように大径部６１をシールドシェル４０の外周に装着することで、シールドシェル４０及び一対の電線２０に装着される。グロメット６０の装着完了状態では、大径部６１の密着部分６４は、弾性的に僅かに拡径した状態で収容凹部４２の底面に装着されている。この結果、密着部分６４の径方向内側への弾性復元力によって、密着部分６４の複数の突条部６５が、収容凹部４２の底面に押し付けられた状態で密着している。

ここで、グロメット６０の密着部分６４には複数の突条部６５が設けられているため、このような突条部６５が設けられない場合と比べて、密着部分６４自身が変形し難くなる（密着部分６４全体としての弾性係数が増大する）。この結果、密着部分６４全体としての弾性復元力が増大することで、密着部分６４の収容凹部４２への密着性が向上する。更に、密着部分６４の径方向内側への弾性復元力が複数の突条部６５に集中して作用することで、複数の突条部６５と収容凹部４２の底面との接触面圧が増大する。この結果、グロメット６０の防水性が向上する。

グロメット６０の装着完了後、タイバンド７０が、一対の電線２０に挿通された状態から、一対の電線２０及びグロメット６０に対して前方へ相対移動されて、グロメット６０の密着部分６４を覆うように外周凹部６４ａの底面に取り付けられる。タイバンド７０の外周凹部６４ａへの取付完了状態では、タイバンド７０は、弾性的に僅かに拡径した状態で外周凹部６４ａの底面に取り付けられている。この結果、タイバンド７０の径方向内側への弾性復元力（締め付け力）が密着部分６４の突条部６５に及び、突条部６５と収容凹部４２の底面との接触面圧が更に増大する。この結果、グロメット６０の防水性が更に向上する。

ここで、図３に示すように、タイバンド７０の前後方向長さＨ１は、外周凹部６４ａの前後方向長さＨ２より小さく、且つ、前後方向に隣接する突条部６５同士の前後方向の間隔Ｈ３より大きい。更に、タイバンドの前後方向長さＨ１は、外周凹部６４ａの前端（後端）と最も前側（後側）に位置する突条部６５との前後方向の間隔Ｈ４よりも大きい。

このため、タイバンド７０が、タイバンド７０の前端が外周凹部６４ａの前端に当接する前端位置と、タイバンド７０の後端が外周凹部６４ａの後端に当接する後端位置と、の間のいかなる前後方向位置に取り付けられていても、複数の突条部６５のうち少なくとも１つは、タイバンド７０の環内に相当する位置に存在することになる。この結果、タイバンド７０の径方向内側への弾性復元力（締め付け力）が少なくとも１つの突条部６５に及ぶことが保証されるので、タイバンド７０による上述したグロメット６０の防水性の向上作用を確実に発揮させることができる。

次いで、パッキン８０について説明する。ゴム製のパッキン８０は、図１に示すように、前後方向に延びる筒状の形状を有しており、前後方向からみて、ハウジング３０の嵌合部３２の外周形状に対応して、幅方向に長い扁平な形状を有している。パッキン８０は、前側から、ハウジング３０の嵌合部３２の外周に装着される（図１参照）。コネクタ１と相手側コネクタとの嵌合により相手側コネクタの筒状の相手側嵌合部が嵌合部３２に外挿された状態において、嵌合部３２に装着されたパッキン８０は、嵌合部３２の外周面と相手側嵌合部の内周面との間で押圧挟持される。これにより、嵌合部３２と相手側嵌合部との間の隙間を封止する機能を果たす。以上、コネクタ１を構成する各部材について説明した。

組み付けが完了したコネクタ１は、相手側コネクタと嵌合される。コネクタ１と相手側コネクタとを嵌合させるためには、相手側コネクタの筒状の相手側嵌合部が、コネクタ１の嵌合部３２に外挿される。これにより、コネクタ１は、一対の電線２０と相手側コネクタとを電気的に接続する中継コネクタとして機能し得る状態となる。

＜作用・効果＞
以上、本実施形態に係るコネクタ１によれば、グロメット６０の筒内面から突出し且つ周方向に延びる突条部６５が、グロメット６０に設けられる。この突条部６５により、グロメット６０自身の剛性が高まって変形し難くなるため、シールドシェル４０に取り付けられたときの密着性が向上する。更に、グロメット６０が弾性的に収縮するときの弾性力が突条部６５に集中することで、防水性能も向上する。そのため、シールドシェル４０のように一般に金属材料で構成されて外力に対する変形の度合いが小さい（換言すると、グロメット６０の変形量との差が大きい）部材にグロメット６０が取り付けられていても、グロメット６０がシールドシェル４０に密着した状態が維持され、グロメット６０とシールドシェル４０との間に隙間等が生じ難くなる。したがって、本実施形態に係るコネクタ１は、防水性能を適正に維持可能である。

更に、グロメット６０にタイバンド７０が巻き付けられるとき、複数の突条部６５のうちの少なくとも１つが、タイバンド７０の環内に相当する位置にある。これにより、タイバンド７０による締め付け力が、少なくとも１つの突条部６５に適正に及ぶことになる。よって、防水性能を更に適正に維持可能である。

＜他の形態＞
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

上記実施形態では、グロメット６０が複数の突条部６５を有している。これに対し、グロメット６０が単一の突条部６５を有していてもよい。

更に、上記実施形態では、グロメット６０のシールドシェル４０との密着部分６４の外周にタイバンド７０が取り付けられている。これに対し、このようなタイバンド７０が省略されてもよい。

ここで、上述した本発明に係るコネクタ１の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］～［２］に簡潔に纏めて列記する。

［１］
端子金具（１０）と、前記端子金具（１０）に繋がる電線（２０）と、前記端子金具（１０）を収容するハウジング（３０）と、前記ハウジング（３０）の外周を取り囲むように配置されるシールドシェル（４０）と、前記シールドシェル（４０）の外周を取り囲んで密着するように設けられる筒状の防水用カバー（６０）と、を備えるコネクタ（１）であって、
前記防水用カバー（６０）は、
当該防水用カバー（６０）の筒内面から突出し且つ周方向に延びる突条部（６５）を、前記シールドシェル（４０）との密着部分（６４）に有する、
コネクタ（１）。

上記［１］の構成のコネクタによれば、防水用カバー（例えば、グロメット等）の筒内面から突出し且つ周方向に延びる突条部が、防水用カバーに設けられる。この突条部により、防水用カバー自身の剛性が高まって変形し難くなるため、シールドシェルに取り付けられたときの密着性が向上する。更に、シールドシェルに取り付けられた防水用カバーが弾性的に収縮するときの弾性力が突条部に集中することで、防水性能も向上する。そのため、シールドシェルのように一般に金属材料で構成されて外力に対する変形の度合いが小さい（換言すると、防水用カバーの変形量との差が大きい）部材に防水用カバーが取り付けられていても、防水用カバーがシールドシェルに密着した状態が維持され、防水用カバーとシールドシェルとの間に隙間等が生じ難くなる。したがって、本構成のコネクタは、防水用カバーに外力が及んでも、防水性能を適正に維持可能である。

［２］
上記［１］に記載のコネクタ（１）であって、
前記防水用カバー（６０）と前記シールドシェル（４０）との前記密着部分（６４）を取り囲んで径方向内側に引き締めるように前記防水用カバー（６０）に取り付けられる帯状のタイバンド（７０）を、更に有し、
前記防水用カバー（６０）は、
複数の前記突条部（６５）を、前記シールドシェル（４０）との前記密着部分（６４）に有し、
前記複数の前記突条部（６５）のうちの少なくとも１つは、前記タイバンド（７０）の環内に相当する位置に存在する、
コネクタ（１）。

上記［２］の構成のコネクタによれば、グロメットにタイバンドが巻き付けられるとき、複数の突条部のうちの少なくとも１つが、タイバンドの環内に相当する位置にある。これにより、タイバンドによる締め付け力が、少なくとも１つの突条部に適正に及ぶことになる。よって、防水性能を更に適正に維持可能である。

１ コネクタ
１０ 端子金具
２０ 電線
３０ ハウジング
４０ シールドシェル
６０ グロメット（防水用カバー）
６４ 密着部分
６５ 突条部
７０ タイバンド

Claims (2)

1. 端子金具と、前記端子金具に繋がる電線と、前記端子金具を収容するハウジングと、前記ハウジングの外周を取り囲むように配置されるシールドシェルと、前記シールドシェルの外周を取り囲んで密着するように設けられる筒状の弾性材料から構成された防水用カバーと、を備えるコネクタであって、
   前記防水用カバーは、
   当該防水用カバーの筒内面から突出し且つ周方向に延びる突条部を、前記シールドシェルとの密着部分に有する、
   コネクタ。
2. 請求項１に記載のコネクタであって、
   前記防水用カバーと前記シールドシェルとの前記密着部分を取り囲んで径方向内側に引き締めるように前記防水用カバーに取り付けられる帯状のタイバンドを、更に有し、
   前記防水用カバーは、
   複数の前記突条部を、前記シールドシェルとの前記密着部分に有し、
   前記複数の前記突条部のうちの少なくとも１つは、前記タイバンドの環内に相当する位置に存在する、
   コネクタ。

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