JP4002348B2 - パッキン - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、パッキンに関し、さらに詳しくは、筒状部材と、この筒状部材の内側に挿入される挿入部材と、の間に配置されて筒状部材の内面と挿入部材の外面との間をシールするパッキンに関する。
【0002】
【従来の技術】
図13には、従来のパッキン(シールパッキン110)が防水コネクタ120に装着された状態が示されている。防水コネクタ120は雄ハウジング122と雌ハウジング124と、で構成されており、内部にコード等が挿通されるようになっている。
【0003】
シールパッキン110は、略筒状に形成された本体部112と、この本体部112の一端(雌ハウジング124側端部)で、インサート成形により一体的に固着されたストッパ118と、で構成されており、本体部112が、雄ハウジング122の筒状部126と、雌ハウジング124の挿入部128との間に配置される。本体部112はゴム製で、その外周及び内周には密着部114、116が形成されており、この密着部116、114が筒状部126及び挿入部128にそれぞれ密着して、筒状部126の内周と挿入部128の外周との間をシールしている。これにより、シールパッキン110内部に挿通されたコード等が、外部から防水される。
【0004】
また、ストッパ118は、本体部112よりも剛性の高い樹脂によって環状に形成されると共に、本体部112よりも外側に張り出す凸部119が形成されている。凸部119は、雌ハウジング124に形成された係止爪130に係止されるようになっており、雄ハウジング122と雌ハウジング124とが引っ張られて分離し、シールパッキン110に引っ張り力が作用しても、雌ハウジング124の挿入部128から離脱しないようになっている。
【0005】
しかし、シールパッキン110は、このように本体部112とストッパ118との2部品で構成されているため、生産性が低く、生産コストが高くなることがあった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる事実を考慮し、引っ張り力が作用しても挿入部材から離脱せず、しかも、生産性の高いパッキンを得ることを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明では、筒状部材と、この筒状部材の内側に挿入される挿入部材と、の間に配置されて筒状部材の内面と挿入部材の外面との間をシールするパッキンであって、弾性材料によって略筒状に形成され前記筒状部材と前記挿入部材との間に配置される本体部と、前記本体部と一体で本体部の外周に形成され前記筒状部材の内面に全周に渡って密着する外側密着部と、前記本体部と一体で本体部の内周に形成され前記挿入部材の外面に全周に渡って密着する内側密着部と、前記本体部と一体で本体部の内周を少なくとも部分的に縮径して前記内側密着部よりも先端が内側に位置するように且つ挿入部材の挿入方向手前側において内側密着部から本体部の軸方向に離れた位置に形成され、本体部が前記筒状部材と前記挿入部材との間に挿入されると挿入部材の外面に接触して弾性的に撓み、この反力で挿入部材を押圧して挿入部材との間に所定値以上の摩擦力を作用させて挿入部材からの離脱を防止する縮径部と、前記縮径部の前記挿入方向手前側の端部に、挿入方向手前側に向かって内径が漸増されるように形成されて挿入部材の挿入を容易にするテーパー部と、を有することを特徴とする。
【0008】
従って、本体部が筒状部材と挿入部材との間に配置された状態で、外側密着部が筒状部材の内面に、内側密着部が挿入部材の外面に、それぞれ全周に渡って密着するので、筒状部材の内面と挿入部材の外面との間がシールされる。
【0009】
この状態で、縮径部が挿入部材の外面に接触して弾性的に撓み、この反力で挿入部材を押圧し、縮径部と挿入部材との間に所定値以上の摩擦力が作用している。従って、従来のようなストッパを設けることなく、パッキンの挿入部材からの離脱を防止することができる。また、本体部が筒状部材と挿入部材との間に配置されたとき、縮径部が挿入部によって外側に押し広げられるため、本体部のうち、縮径部の近傍部分も外側に押し広げられることがある。このような場合でも、縮径部が、挿入部材の挿入方向手前側において内側密着部から本体部の軸方向に所定距離だけ離れた位置に形成されているので、内側密着部は外側に広がらず、挿入部材の外面への高い密着性を確保できる。しかも、縮径部の挿入方向手前側の端部には、挿入方向手前側に向かって内径が漸増されるようにテーパー部が形成されている。したがって、挿入部材の挿入方向手前側に縮径部を形成し、この縮径部の弾性的な撓みの反力で挿入部材からの離脱を防止する構造であっても、挿入部材の挿入が容易になる。
【0010】
また、内側密着部、外側密着部及び縮径部は、いずれも、本体と一体で形成されており、従来のように、複数の部品でパッキンが構成されるようになっていない。このため、生産性が高くなり、生産コストを低くすることが可能となる。
【0015】
【発明の実施の形態】
図1には、本発明の第1の実施の形態に係る1極用のシールパッキン10が斜視図にて示されている。また、図2(A)、図2(B)、図2(C)、図2(D)には、シールパッキン10が平面図、正面図、右側面図、底面図にてそれぞれ示されている。さらに、図3(A)、図3(B)には、シールパッキン10が図2(A)のA−A線断面図、B−B線断面図にてそれぞれ示されている。なお、シールパッキン10の左側面図は、右側面図と対称に表れる。また、シールパッキン10の背面図は、正面図と対称に表れる。
【0016】
図5に示すように、シールパッキン10は、防水コネクタ70に装着して使用される。防水コネクタ70は、雄ハウジング72と雌ハウジング74とで構成されており、さらに、雄ハウジング72には略筒状の筒状部76が、雌ハウジング74には筒状部76に挿入される挿入部78が、それぞれ形成されている。筒状部76が挿入部78に挿入されて雄ハウジング72と雌ハウジング74とが一体となり、全体として防水コネクタ70が構成される。雄ハウジング72及び雌ハウジング74には挿通孔80が形成されており、コード等が挿通されて接続されるようになっている。
【0017】
図1〜図3に示すように、シールパッキン10は、ゴムによって略筒状に形成された本体部12を有している。本体部12は、図5にも示すように、雄ハウジング72の筒状部76と、雌ハウジング74の挿入部78との間に構成された隙間に配設可能となるように、所定の形状とされている。
【0018】
本体部12の内面には、軸方向一端(図3(A)では上端)の近傍位置に、内側へ膨出された環状の内側密着部14が全周に渡って、かつ本体部12と一体で形成されている。また、本体部12の外面には、内側密着部14と略同一の位置(軸方向一端の近傍位置)に、外側に膨出された環状の外側密着部16が全周に渡って、かつ本体部12と一体で形成されている。自然状態(弾性変形していない状態)で、内側密着部14の内周(内側密着部14が最も内側に膨出した稜線)が、挿入部78の外面よりも内側に位置するように、内側密着部14の形状が決められている。同様に、自然状態で、外側密着部16の外周(外側密着部16が最も外側に膨出した稜線)が、筒状部76の内面よりも外側に位置するように、外側密着部16の形状が決められている。
【0019】
従って、本体部12が筒状部76と挿入部78との間の隙間に挿入された状態で、内側密着部14が挿入部78の外面に接触して外側に弾性的に撓み、この反力で挿入部78の外面に全周に渡って密着する。同様に、外側密着部16が筒状部76の内面に接触して内側に弾性的に撓み、その反力で筒状部76の内面に全周に渡って密着する。これにより、防水コネクタ70内への流体(水や油等)の流入が阻止され、内部のコードが防水される。なお、内側密着部14及び外側密着部16の数は特に限定されないが、本実施の形態ではそれぞれ2本としている。
【0020】
本体部12の内面には、内側密着部14よりも他端側(雌ハウジング74側、図3(A)及び(B)では下側)の位置に、本体部12を内側に膨出させて、実質的に本体部12を縮径させた縮径部18が全周に渡って、かつ本体部12と一体で形成されている。図2(A)からも分かるように、縮径部18の稜線は、内側密着部14の稜線よりもさらに内側に位置している。本体部12が筒状部76と挿入部78との間の隙間に挿入されると、縮径部18が挿入部78の外面に接触して外側に弾性的に撓み、この反力で挿入部78を押圧する。このため、挿入部78と縮径部18との間に大きな摩擦力が作用する。
【0021】
図4にも詳細に示すように、縮径部18の稜線よりも他端側には、他端に向かうに従って次第に拡径されたテーパー部20が形成されている。このテーパー部20により、縮径部18の内径が他端に向かって漸増されている。これにより、挿入部78を本体部12に挿入するときの本体部12の内側の開口面積が大きくされていることになり、挿入しやすくなっている。
【0022】
本体部12の他端には、本体部12を外側に環状に延出したフランジ部22が形成されている。さらに、本体部12の幅方向(図2(A)左右方向)両端位置からは、フランジ部22を部分的に外側に突出させて、突部24が形成されている。図5に示すように、本体部12が挿入部78に装着されると、突部24は、雌ハウジング74の外筒82に形成された収容孔84に収容されるように、所定の位置及び形状に形成されている。また、図5に示すように、この状態からシールパッキン10が離脱方向に移動すると、外筒82に形成された係止爪86に当たって、この移動に抵抗が生じるようになっている。
【0023】
次に、第1の実施の形態に係るシールパッキン10の装着方法及び作用を説明する。
【0024】
シールパッキン10は、まず、雌ハウジング74と雄ハウジング72とが分離されている状態で、雌ハウジング74の挿入部78に装着される。すなわち、挿入部78を本体部12の他端側の開口にあてがい、シールパッキン10全体を押し込むようにして、挿入部78に装着する。このとき、縮径部18の他端側にテーパー部20が形成されて開口が実質的に大きくなっているので、容易に挿入部78を挿入することができる。
【0025】
また、挿入途中で、本体部12の他端に形成された突部24が、雌ハウジング74の外筒82に当たるが、本体部12は全体がゴムで形成されているので、突部24が撓む。このため、シールパッキン10を装着するときに障害となったり、大きな抵抗が生じたりせず、スムーズに装着することができる。
【0026】
図5に示すように、突部24が収容孔84に入り込んで弾性復元し、収容孔84に収容されると共に、シールパッキン10の他端が雌ハウジング74の壁部88に当たると、雌ハウジング74への装着が完了する。
【0027】
装着状態で、本体部12に形成された内側密着部14が外側に向かって弾性的に撓み、その反力で挿入部78の外面に密着している。
【0028】
また、縮径部18が挿入部78の外面から押圧されて外側に弾性的に撓み、その反力で挿入部78の外面を押圧している。これにより、挿入部78の外面と縮径部18との間に所定値以上の大きな摩擦力が作用している。
【0029】
なお、このように縮径部18が外側に向かって弾性的に撓むと、本体部12の内面のうち、縮径部18の近傍部分も外側に向かって弾性的に撓むが、縮径部18は内側密着部14から軸方向に所定距離だけ離れた位置に形成されているので、内側密着部14は外側に弾性的に撓まず、挿入部78の外面への密着性が確保される。
【0030】
次に、雌ハウジング74の外筒82と、シールパッキン10の本体部12との間に、雄ハウジング72の筒状部76を挿入する。これにより、図5に示すように、雄ハウジング72が雌ハウジング74と一体となって、防水コネクタ70が構成される。
【0031】
シールパッキン10の本体部12に形成された外側密着部16は、筒状部76の内面に押されて内側に弾性的に撓み、その反力で筒状部76の内面に密着している。従って、シールパッキン10が防水コネクタ70に装着された状態で、内側密着部14が雌ハウジング74の挿入部78の外面に、外側密着部16が雄ハウジング72の筒状部76の内面にそれぞれ密着し、挿入部78の外面と筒状部76の内面との間がシールされる。このため、防水コネクタ70に挿通されたコード等が防水される。
【0032】
装着状態で、雄ハウジング72が雌ハウジング74に対して引っ張られると、引っ張り力が外側密着部16を介してシールパッキン10にも作用する。しかし、シールパッキン10の縮径部18と挿入部78の外面との間には、縮径部18の弾性変形によって所定値以上の大きな摩擦力が作用しているので、シールパッキン10の雌ハウジング74に対する離脱方向の移動の抵抗となる。
【0033】
この摩擦力よりも大きな力がシールパッキン10に作用し、図6に示すようにシールパッキン10が離脱方向(上方向)に僅かに移動してしまった場合には、突部24が係止爪86に当たるため、移動の抵抗となる。すなわち、シールパッキン10の縮径部18と挿入部78の外面との間に作用した摩擦力及び、突部24が係止爪86に当たることによる移動抵抗によってシールパッキン10の雌ハウジング74からの離脱が確実に防止される。
【0034】
また、第1の実施の形態に係るシールパッキン10は、本体部12、内側密着部14、外側密着部16、縮径部18、フランジ部22及び突部24が全て同一の材料によって一体的に形成されており、従来のように、複数の部品でシールパッキンを構成するようになっていないので、生産性が高くなり、生産コストを低くすることが可能となる。
【0035】
図7には、本発明の第2の実施の形態に係る2極用のシールパッキン40が斜視図にて示されている。また、図8(A)、図8(B)、図8(C)、図8(D)には、それぞれ、シールパッキン40が平面図、正面図、右側面図、底面図にて示されている。さらに、図9(A)、図9(B)には、シールパッキン40が図8(A)のC−C線断面図、D−D線断面図にてそれぞれ示されている。なお、シールパッキン40の左側面図は、右側面図と対称に表れる。また、シールパッキン40の背面図は、正面図と対称に表れる。
【0036】
このシールパッキン40は、図11に示すように、内部に2本のコードが挿通される2極用の防水コネクタ90(雄ハウジング92と雌ハウジング94とで構成される)に装着されて使用されるようになっており、第1の実施の形態に係るシールパッキン10と比較して、本体部42が幅拡に形成されている。以下、第1の実施の形態に係るシールパッキン10及び防水コネクタ90と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して説明を省略する。
【0037】
第2の実施の形態に係るシールパッキン40では、図8(A)からも分かるように、縮径部44が、シールパッキン40の本体部42の内側全周に渡って形成されておらず、幅方向両端位置にのみ形成されている。縮径部44は、その突出端は、雌ハウジング94の挿入部78よりも内側に位置する(別言すれば、挿入部78の幅よりも、双方の縮径部44の間隔の方が短くなる)ように所定の形状とされている。
【0038】
また、縮径部44の稜線よりも他端側には、他端に向かうに従って次第に拡径されたテーパー部46が形成されて、縮径部44の内径(対向する縮径部44の幅)が漸増されている。
【0039】
従って、このシールパッキン40においても、雌ハウジング74の挿入部78に本体部42を装着するとき、挿入部78を容易に挿入することができる。また、挿入途中で突部24が外筒82に当たって撓むので、シールパッキン10を装着するときに障害となったり、大きな抵抗が生じたりしない。
【0040】
装着状態で、内側密着部14が挿入部78の外面に密着すると共に、挿入部78の外面と縮径部44との間に所定値以上の大きな摩擦力が作用している。縮径部44は内側密着部14から所定距離だけ離れた位置に形成されており、挿入部78の外面への内側密着部14の密着性が確保されている。
【0041】
図11に示すように、雌ハウジング94の外筒82とシールパッキン10の本体部12との間に、雄ハウジング92の筒状部76を挿入すると、雄ハウジング92が雌ハウジング94と一体となって、防水コネクタ90が構成される。この状態で、外側密着部16が筒状部76の内面に密着し、挿入部78の外面と筒状部76の内面との間がシールされる。
【0042】
ここで、雄ハウジング92が雌ハウジング94に対して引っ張られても、シールパッキン10の縮径部44と挿入部78の外面との間に、縮径部44の弾性変形によって所定値以上の大きな摩擦力が作用しているので、シールパッキン10の雌ハウジング74に対する離脱方向の移動の抵抗となる。また、この摩擦力よりも大きな力がシールパッキン10に作用し、図12に示すようにシールパッキン10が離脱方向に僅かに移動すると、突部24が係止爪86に当たり、シールパッキン40の雌ハウジング74からの離脱が確実に防止される。
【0043】
また、このシールパッキン40も第1の実施の形態に係るシールパッキン10と同様、本体部12、内側密着部14、外側密着部16、縮径部44、フランジ部22及び突部24が全て同一の材料によって一体的に形成されているので、生産性が高くなり、生産コストを低くすることが可能となる。
【0044】
なお、上記説明においては、1極用の防水コネクタ70に装着されるシールパッキン10及び、2極用の防水コネクタ90に装着されるシールパッキン40を例に挙げて説明したが、本発明のシールパッキンが装着される防水コネクタとしてこれらに限られないのはもちろんであり、例えば、3極以上の防水コネクタについても、防水コネクタの形状に合わせて、本発明のシールパッキンを構成することができる。また、防水コネクタに限らず、筒状部材と、この筒状部材の内側に挿入される挿入部材と、の間で筒状部材の内面と挿入部材の外面との間をシールするあらゆる場合に、本発明のパッキン(シールパッキン10、40)を使用することができる。
【0045】
また、以上の説明からも明らかなように、縮径部18、44は必ずしも本体部12の内面に全周に渡って形成されている必要はなく、上記した摩擦力を作用させることができれば、位置や形状は特に限定されない。加えて、縮径部18、44と、内側密着部14、外側密着部16との位置関係も、上記したものに限られず、例えば、内側密着部14及び外側密着部16が本体部12、42の他端側に形成され、縮径部18、44が本体部12、44の一端側で内側密着部14から所定距離だけ離れた位置に形成されていてもよい。すなわち、このような構成であっても、内側密着部14の筒状部76に対する密着性が確保され、内側密着部14と外側密着部16によって筒状部76の内面と挿入部78の外面との間をシールできる。
【0046】
さらに、内側密着部14及び外側密着部16は、必ずしも上記の如く本体部12、42から内側及び外側に膨出されている必要はなく、挿入部78及び筒状部76と密着するようになっていればよい。例えば、本体部12、42の内面及び外面の全体が挿入部78及び筒状部76とそれぞれ密着するように、本体部12の形状が決められていてもよい。
【0047】
縮径部18、44と挿入部78との間に作用する摩擦力が十分大きく、シールパッキン10、40に引っ張り力が作用しても雌ハウジング74からの離脱が防止できる場合には、突部24は必ずしも形成されている必要はない。
【0048】
シールパッキン10、40を構成する材料としても、上記したゴムに限られず、内側密着部14、外側密着部16及び縮径部18、44をそれぞれの作用を奏するように弾性変形させることができる弾性材料であればよい。例えば、所定の弾性を有する樹脂であってもよい。
【0049】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明では、筒状部材と、この筒状部材の内側に挿入される挿入部材と、の間に配置されて筒状部材の内面と挿入部材の外面との間をシールするパッキンであって、弾性材料によって略筒状に形成され前記筒状部材と前記挿入部材との間に配置される本体部と、前記本体部と一体で本体部の外周に形成され前記筒状部材の内面に全周に渡って密着する外側密着部と、前記本体部と一体で本体部の内周に形成され前記挿入部材の外面に全周に渡って密着する内側密着部と、前記本体部と一体で本体部の内周を少なくとも部分的に縮径して前記内側密着部よりも先端が内側に位置するように且つ挿入部材の挿入方向手前側において内側密着部から本体部の軸方向に離れた位置に形成され、本体部が前記筒状部材と前記挿入部材との間に挿入されると挿入部材の外面に接触して弾性的に撓み、この反力で挿入部材を押圧して挿入部材との間に所定値以上の摩擦力を作用させて挿入部材からの離脱を防止する縮径部と、前記縮径部の前記挿入方向手前側の端部に、挿入方向手前側に向かって内径が漸増されるように形成されて挿入部材の挿入を容易にするテーパー部と、を有するので、筒状部材の内面と挿入部材の外面との間をシールできると共に、生産性が高くなり、生産コストを低くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るシールパッキンを示す斜視図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係るシールパッキンを示す(A)は平面図、(B)は正面図、(C)は右側面図、(D)は底面図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態に係るシールパッキンを示す(A)は図2(A)のA−A線断面図、(B)は図2(A)のB−B線断面図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態に係るシールパッキンの縮径部近傍を拡大して示す断面図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態に係るシールパッキンが防水コネクタに装着された状態を示す断面図である。
【図6】本発明の第1の実施の形態に係るシールパッキンが防水コネクタに装着され離脱方向に移動した状態を示す断面図である。
【図7】本発明の第2の実施の形態に係るシールパッキンを示す斜視図である。
【図8】本発明の第2の実施の形態に係るシールパッキンを示す(A)は平面図、(B)は正面図、(C)は右側面図、(D)は底面図である。
【図9】本発明の第2の実施の形態に係るシールパッキンを示す(A)は図8(A)のC−C線断面図、(B)は図8(A)のD−D線断面図である。
【図10】本発明の第2の実施の形態に係るシールパッキンの縮径部近傍を拡大して示す断面図である。
【図11】本発明の第2の実施の形態に係るシールパッキンが防水コネクタに装着された状態を示す断面図である。
【図12】本発明の第2の実施の形態に係るシールパッキンが防水コネクタに装着され離脱方向に移動した状態を示す断面図である。
【図13】従来のシールパッキンが防水コネクタに装着された状態を示す断面図である。
【符号の説明】
10 シールパッキン(パッキン)
12 本体部
14 内側密着部
16 外側密着部
18 縮径部
20 テーパー部
40 シールパッキン(パッキン)
42 本体部
44 縮径部
46 テーパー部
70 防水コネクタ
76 筒状部(筒状部材)
78 挿入部(挿入部材)
90 防水コネクタ
Claims (1)
- 筒状部材と、この筒状部材の内側に挿入される挿入部材と、の間に配置されて筒状部材の内面と挿入部材の外面との間をシールするパッキンであって、
弾性材料によって略筒状に形成され前記筒状部材と前記挿入部材との間に配置される本体部と、
前記本体部と一体で本体部の外周に形成され前記筒状部材の内面に全周に渡って密着する外側密着部と、
前記本体部と一体で本体部の内周に形成され前記挿入部材の外面に全周に渡って密着する内側密着部と、
前記本体部と一体で本体部の内周を少なくとも部分的に縮径して前記内側密着部よりも先端が内側に位置するように且つ挿入部材の挿入方向手前側において内側密着部から本体部の軸方向に離れた位置に形成され、本体部が前記筒状部材と前記挿入部材との間に挿入されると挿入部材の外面に接触して弾性的に撓み、この反力で挿入部材を押圧して挿入部材との間に所定値以上の摩擦力を作用させて挿入部材からの離脱を防止する縮径部と、
前記縮径部の前記挿入方向手前側の端部に、挿入方向手前側に向かって内径が漸増されるように形成されて挿入部材の挿入を容易にするテーパー部と、
を有することを特徴とするパッキン。
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