JP4035656B2 - 防水コネクタ用ゴム栓 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防水コネクタに用いられるゴム栓に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、防水コネクタに用いられるゴム栓として以下の特許文献１に記載のものが知られている。このゴム栓１は、図６に示すように、被覆電線２を密着状態で挿通保持するとともに、コネクタハウジング３の後面に設けられたキャビティ４内に挿入可能とされており、その外周には、キャビティ４の内壁と密着可能な外周リップ５が複数条設けられている。そして、ゴム栓１の外周の前端側は、端子金具６のインシュレーションバレル７によってかしめ固定されている。
このような構成からなるゴム栓１は、コネクタハウジング３のキャビティ４内に挿入されると、端子金具６がキャビティ４内に設けられた撓み可能なランス８に抜け止め状態で係止されることにより、キャビティ４内に水密状に取り付けられることとなる。
【０００３】
【特許文献１】
実開昭６３−３０７４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ヒートサイクル環境下で被覆電線の被覆樹脂２が膨張、伸縮を繰り返すことにより、被覆電線２がキャビティ４内を後方へ向けて変位することがある。そうすると、この被覆電線２に密着されたゴム栓１も被覆電線２に追従してキャビティ４内を後方へ変位することがあり、外周リップ５の一部がキャビティ４から抜け出したりしてシール性が損なわれる懸念がある。
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、ゴム栓のシール性を維持することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、電線挿通孔に被覆電線を挿通し、その被覆電線とともに端子金具の電線圧着部により圧着されるとともに、コネクタハウジングのキャビティ内に挿入され、このキャビティの内壁と前記被覆電線との間を水密状に密閉する防水コネクタ用ゴム栓において、前記キャビティの内壁との間に生じる摩擦抵抗を前記被覆電線との間に生じる摩擦抵抗よりも大としてあり、且つ、外周に前記キャビティの内壁と密着可能な複数条の外周リップが前後方向に間隔を空けて設けられる一方、前記電線挿通孔の内周に前記被覆電線と密着可能な複数条の内周リップが前後方向に間隔を空けて設けられており、前記外周リップと前記内周リップの各位相が揃うように設定され、自然状態における前記内周リップの内径を前記被覆電線の外径と略同一の寸法とすることで、前記キャビティ内に挿入されたとき、前記外周リップの潰れ量が前記内周リップの潰れ量よりも大となるように設定されており、前記被覆電線との間に生じる摩擦抵抗は、前記被覆電線の長さ方向への熱による膨張、収縮を生じたときに前記ゴム栓と前記被覆電線との間で相対移動が許容されるように設定されている構成としたところに特徴を有する。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記キャビティの内壁との接触面には、微細な凹凸模様が施されているところに特徴を有する。
【０００８】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
本発明のゴム栓は、自然状態における内周リップの内径が被覆電線の外径と略同一の寸法となるようにし、外周リップの潰れ量が内周リップの潰れ量よりも大きくなるように設定したから、外周リップとキャビティの内壁との間で大きな摩擦抵抗を得ることができる一方、内周リップと被覆電線との間に生じる摩擦抵抗を小さくすることができる。
このため、被覆電線に長さ方向への熱による膨張、伸縮が生じた場合に、本発明のゴム栓は、被覆電線の相対移動を許容するものの、キャビティの内壁との間に生じる摩擦抵抗が被覆電線との間に生じる摩擦抵抗よりも大となっているため、被覆電線に連られてゴム栓がキャビティ内を移動するのが抑えられる。その結果、ゴム栓の抜脱が阻止されて良好なシール性が維持される。
【０００９】
＜請求項２の発明＞
ゴム栓は、キャビティの内壁との接触面に微細な凹凸模様を施していることから、キャビティの内壁との間で大きな摩擦抵抗を得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態を図１ないし図３によって説明する。まず、本実施形態のゴム栓１０の装着対象である防水コネクタ２０について説明すると、この防水コネクタ２０は、合成樹脂製のハウジング２１（本発明のコネクタハウジング）を備え、このハウジング２１内には、図２に示すように、樹脂ランス２２を有するとともに、後端部（図２における右端部）の開口が端子挿入口２３となっているキャビティ２４が形成されている。キャビティ２４内には、雌型の端子金具３０が挿入されるようになっており、挿入された端子金具３０は樹脂ランス３３の係止によって抜け止めされる。なお、キャビティ２４の内壁は、ゴム栓１０のシール性を向上させる目的で鏡面仕上げされている。
【００１１】
ここで、端子金具３０は、端子挿入口２３からキャビティ２４内に挿入され、その前端部における箱形嵌合部３１を樹脂ランス２２に係止させることでキャビティ２４内に抜け止め状態で保持されるようになっている。端子金具３０が正規位置まで挿入された状態で図示しない相手側コネクタを嵌合させると、相手コネクタの雄タブが端子金具３０の箱形嵌合部３１内に差し込まれて導通接続される。端子金具３０の後端部には、電線圧着部３２が形成され、この電線圧着部３２には、被覆電線４０の前端部と、その被覆電線４０の外周に対して水密状に外嵌されたゴム栓１０の前端部とが、併せて圧着されている。この場合、ゴム栓１０の保護のために、オーバーラップ圧着方式が採られている。
【００１２】
さて、ゴム栓１０は、シリコーン系の材質よりなり、その内側には、図１に示すように、電線挿通孔１１が前後方向に貫通して設けられている。そして、ゴム栓１０の外周面には、周方向に延びる複数条（本実施形態では３条）の外周リップ１２が、夫々、前後方向に間隔を空けて形成されている一方、電線挿通孔１１の内周面には、周方向に延びる複数条（同３条）の内周リップ１３が、夫々、前後方向に間隔を空けて形成されている。本実施形態においては、外周リップ１２と内周リップ１３の各位相が揃っている。
【００１３】
ここで、外周リップ１２の外径は、対応するキャビティ２４の内径よりも大きい寸法とされており、ゴム栓１０がキャビティ２４内に挿入されると、外周リップ１２がキャビティ２４の内壁に圧縮状態で密着するようになっている。これに対し、内周リップ１３の内径は、被覆電線４０の外径よりも僅かに小さい寸法に設定されているか、もしくは被覆電線４０の外径と略同一の寸法に設定されている。これにより、ゴム栓１０がキャビティ２４内に挿入されたときに、外周リップ１２の潰れ量は、内周リップ１３の潰れ量よりも大きくなる。そして、内周リップ１３と被覆電線４０との間に生じる摩擦抵抗が低いことに起因して、被覆電線４０は、熱による影響で長さ方向に膨張伸縮すると、ゴム栓１０に対して相対移動するようになっている。
【００１４】
次に、本実施形態の作用について説明する。
まず、ゴム栓１０の電線挿通孔１１に被覆電線４０を挿通保持させ、その状態でゴム栓１０を、端子金具３０が先方となるようにしてキャビティ２４内に嵌入させる。端子金具３０が樹脂ランス２２によって係止される正規の挿入位置までゴム栓１０を挿入すれば、挿入作業は完了する。この状態では、図３に示すように、外周リップ１２がキャビティ２４の内壁に密着状態で圧縮されるとともに、内周リップ１３が被覆電線４０に密接することとなり、もって被覆電線４０とゴム栓１０との間およびゴム栓１０とキャビティ２４との間で良好なシール性が発揮されるようになる。
【００１５】
ところで、従来の場合、外周リップ１２の潰れ量と内周リップ１３の潰れ量は略等しく設定されていたため、外周リップ１２とキャビティ２４との間の接触面積と、内周リップ１３と被覆電線４０との間の接触面積との面積差はさほどなかった。しかるに、本実施形態の場合には、外周リップ１２の潰れ量を内周リップ１３の潰れ量よりも大とすることで外周リップ１２とキャビティ２４との間の接触面積が、内周リップ１３と被覆電線４０との間の接触面積よりも圧倒的に大きくなっており、その結果、外周リップ１２とキャビティ２４との間の摩擦抵抗が内周リップ１３と被覆電線４０との間の摩擦抵抗よりも大となっている。なお、本発明において潰れ量とは、自然状態におけるリップの突出高さと、キャビティ２４に挿入され圧縮されたときのリップの突出高さとの差を言うものとする。
【００１６】
ここで、防水コネクタ２０がヒートサイクル環境下に晒されると、被覆電線４０の被覆部分を構成するポリエチレン系の樹脂が長さ方向に膨張、収縮するようになる。すると、内周リップ１３の被覆電線４０に対する摩擦抵抗が低いことから、被覆電線４０は、ゴム栓１０に対して相対移動するようになる。一方、外周リップ１２のキャビティ２４の内壁に対する摩擦抵抗が高いことから、被覆電線４０が移動する間、外周リップ１２は、キャビティ２４の内壁に密着した状態を維持している。
【００１７】
このように本実施形態によれば、被覆電線４０が熱によって膨張、伸縮するような事態が生じても、内周リップ１３が被覆電線４０の相対移動を許容し、外周リップ１２とキャビティ２４の内壁との間に生じる摩擦抵抗を内周リップ１３と被覆電線４０との間に生じる摩擦抵抗よりも大としてあるため、ゴム栓１０が被覆電線４０に連られてキャビティ２４内を移動するのが抑えられる。その結果、ゴム栓１０のキャビティ２４からの抜脱が阻止されて良好なシール性が確保される。
【００１８】
＜第２実施形態＞
図４は、本発明の第２実施形態を示す。第１実施形態が、上述したようにゴム栓１０の外径を大きくすることで摩擦抵抗の増大を図っているのに対し、第２実施形態では、ゴム栓１０の外周に摩擦抵抗を増大させる処理が施されている。より具体的には、第２実施形態では、少なくとも外周リップ１２のうちキャビティ２４の内壁と接触する部分に、所謂シボ加工と呼ばれる表面処理法によって微細な凹凸模様Ｑを施してある。これにより、外周リップ１２とキャビティ２４の内壁との間の摩擦抵抗を増大させ、被覆電線４０に追従するゴム栓１０の移動を抑えるようにしている。なお、図示実施形態では、ゴム栓１０の外周面全体に微細な凹凸模様を施してある。
【００１９】
＜第３実施形態＞
図５は、本発明の第３実施形態を示す。第３実施形態では、外周リップ１２におけるキャビティ２４の内壁との接触部分を長さ方向に増長し、接触面積を増大させる一方、内周リップ１２における被覆電線４０との接触部分を長さ方向に短縮し、接触面積を減少させている。これにより、内周リップ１３と被覆電線４０との間の摩擦抵抗が減少する一方、外周リップ１２とキャビティ２４の内壁との間の摩擦抵抗が増大するようになる。
【００２０】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００２１】
（１）ゴム栓は、複数の被覆電線を一括して挿通可能なように、各被覆電線ごとに複数の電線挿通孔を有する一括ゴム栓であっても構わない。
（２）ゴム栓は、内外で異なる材料によって２色成形されるものであっても構わない。
（３）ゴム栓の装着対象は、雄型端子金具であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のゴム栓の断面図
【図２】キャビティ内に挿入された状態を示す断面図
【図３】要部拡大した断面図
【図４】第２実施形態のゴム栓の側面図
【図５】第３実施形態のゴム栓の要部拡大断面図
【図６】従来のゴム栓の側面図
【符号の説明】
１０…ゴム栓（防水コネクタ用ゴム栓）
１１…電線挿通孔
１２…外周リップ
１３…内周リップ
２０…防水コネクタ
２１…コネクタハウジング
２４…キャビティ
３０…端子金具
４０…被覆電線

Claims (2)

  1. 電線挿通孔に被覆電線を挿通し、その被覆電線とともに端子金具の電線圧着部により圧着されるとともに、コネクタハウジングのキャビティ内に挿入され、このキャビティの内壁と前記被覆電線との間を水密状に密閉する防水コネクタ用ゴム栓において、
    前記キャビティの内壁との間に生じる摩擦抵抗を前記被覆電線との間に生じる摩擦抵抗よりも大としてあり、且つ、
    外周に前記キャビティの内壁と密着可能な複数条の外周リップが前後方向に間隔を空けて設けられる一方、前記電線挿通孔の内周に前記被覆電線と密着可能な複数条の内周リップが前後方向に間隔を空けて設けられており、前記外周リップと前記内周リップの各位相が揃うように設定され、
    自然状態における前記内周リップの内径を前記被覆電線の外径と略同一の寸法とすることで、前記キャビティ内に挿入されたとき、前記外周リップの潰れ量が前記内周リップの潰れ量よりも大となるように設定されており、
    前記被覆電線との間に生じる摩擦抵抗は、前記被覆電線の長さ方向への熱による膨張、収縮を生じたときに前記ゴム栓と前記被覆電線との間で相対移動が許容されるように設定されていることを特徴とする防水コネクタ用ゴム栓。
  2. 前記キャビティの内壁との接触面には、微細な凹凸模様が施されていることを特徴とする請求項１に記載の防水コネクタ用ゴム栓。
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